大同站轮乘，集宁南至二连由唿和浩特铁路局集宁机务段使用东风4D型柴油机车担当，由集宁机务段机车乘务员值乘。中蒙边境由蒙古国铁路的CKD4B型柴油机车担当二连至扎门乌德间机车交路，蒙古国境内扎门乌德至乌兰巴托由蒙古国铁路的2M62MM型柴油机车或2TE116型柴油机车担当，中国二连至蒙古国乌兰巴托由蒙古国铁路司机值乘。
灾难事故.2009年1月3日14时44分，一列由蒙古国铁路担当的K23次列车在途经山西省大同市堡子湾站附近时，机车后第一位发电车突然起火，造成当次列车晚点，但幸无人员伤