Die PKP setzte die Lokomotiven auf den langen Strecken in Ostpolen ein, vor allem vor den dort vielfach Schnellzugaufgaben übernehmenden Fernpersonenzügen. Dieses Einsatzgebiet führte dazu, dass nach dem Überfall auf Polen 1939 nur zehn Lokomotiven dieser Reihe zur Deutschen Reichsbahn kamen. Diese ordnete die Lokomotiven 1941 in die Baureihe 33.2 ein, sie erhielten die Nummern 33 201–210. Das Einsatzgebiet blieb weitgehend gleich, anders als bspw. die PKP-Baureihe Pt31 blieben die Os24 in Polen und wurden bis mindestens 1943 von der Ostbahn im Generalgouvernement eingesetzt. Die übrigen Lokomotiven befanden sich in den 1939 von der Sowjetunion besetzten ostpolnischen Gebieten und wurden von den sowjetischen Eisenbahnen übernommen. Diese konnte die meisten Lokomotiven nach dem deutschen Überfall auf die Sowjetunion 1941 vor dem Zugriff der Wehrmacht in Sicherheit bringen, lediglich weitere sechs Os24 ergänzten die bei der Ostbahn vorhandenen zehn Exemplare. Im weiteren Kriegsverlauf gab die Ostbahn einen Teil der Lokomotiven dieser Reihe ins Reich ab, sie wurden gegen Ende des Krieges überwiegend auf österreichischen Strecken eingesetzt.