NJ2型机车各项性能指标均达到了合同要求。
运用.2006年3月1日，青藏铁路格尔木至拉萨段交付临管营运，开行货物列车；2006年5月1日，开始不载客的旅客列车试运行；2006年7月1日，青藏铁路格拉段正式开通运行，开行北京西至拉萨、成都（重庆）至拉萨、西宁（兰州）至拉萨三对特快旅客列车，在格拉段采用NJ2型机车三机或双机重联牵引。截至青藏铁路开通运行时，已经投入使用的NJ2型机车共有10台，因此运行初期在机车运用紧张的情况下会安排NJ2型机车和东风8B型、东风4B型机车重联牵引。