1978年1月5日，命名仪式在上海市政府大礼堂举行，时任上海市委书记兼市长苏振华向“周恩来号”第一任司机长沈维忠颁授锦牌，会后在上海站举行了剪彩典礼。第一代“周恩来号”机车前端安装周恩来金色半身雕塑铜像，铜像下方“周恩来号”四个大字由由时任中共中央主席华国锋亲笔题写（1981年改为普通仿宋体），机车主要担当上海至蚌埠间的旅客列车牵引任务。1987年12月28日，“周恩来号”机车由大连机车车辆厂新造的东风4B型2106号机车替换。1997年9月24日，为适应中国铁路第四次大提速，“周恩来号”机车又更换成戚墅堰