运用于除北海道以外的非电气化次级干线和部分干线铁路，例如奥羽本线、北陆本线、中央本线、纪势本线、关西本线、山阴本线、土赞本线、予赞本线、日丰本线等区域，曾经配属长野、秋田、敦贺第一、米子、龟山、高松、高知、大分等机关区，担当包括特急列车在内的旅客列车和货物列车牵引任务；尤其对于有较多隧道的线路区段，牵引动力内燃化彻底解决了蒸汽机车喷出煤灰烟尘的问题。当奥羽本线的矢立隧道和松原隧道在1970年代初开通之前，列车通过秋田和青森县境内的大坡度区间时，一般需要加挂多一台DF50型柴油机车作为补机进行重联牵引。然