機関車では、第二次世界大戦後にアメリカ陸軍が持ち込んだ8500形と呼ばれるキャタピラー社製180 PS級機関を2基搭載するゼネラル・エレクトリック社製ディーゼル機関車が好成績を残し、1950年代にはMANやズルツァーをはじめとする欧米大手エンジンメーカーと日本国内のメーカー各社の技術提携による大出力ディーゼルエンジンの導入に合わせ、いくつかの国鉄向け試作本線用電気式ディーゼル機関車が製造された。国鉄では、これらのメーカー各社持ち込みの試作車群や、それらの使用実績を受けて開発されたDD50形での試行を経て、1956年（昭和31年）よりDF50形として、1,000/1,200 PS級機関を搭載し100 kW級電動機6基を駆動する電気式ディーゼル機関車が量産化された。だが、それらはいずれも代替されるべき蒸気機関車などに比して非力な割に自重が重くしかも高価であり、また検修設備をディーゼルエンジンのものと電気機関車用のものの2本立てとする必要があり、煩雑であった。そのため、これらは後に日本で独自開発された1,000 - 1,350 PS級エンジンを搭載する液体式ディーゼル機関車（DD51形など）の量産により、順次置き換えられて1980年代中盤までに全て淘汰された。爾来長年にわたって、その後の国鉄の労使問題の悪化もあって日本で電気式ディーゼル機関車は主流にはなりえなかったが、国鉄民営化後、1,700 - 1,800 PS級の高効率直噴エンジンとブラシレス交流発電機、インバータ制御とかご形三相誘導電動機の組み合わせにより、1992年の日本貨物鉄道（JR貨物）のDF200形で再び電気式が採用された。また、2010年から投入されている蓄電池を併用する入換用ハイブリッド機関車HD300形も、基本は電気式である。
2007年は開幕から1番の高橋由伸に続く不動の2番・左翼手として活躍。自己最多の141試合に出場し、シーズンを通して高打率を維持してリーグ3位、チームトップの打率.318をマークし、自身3年ぶりの打率3割、3年ぶりの二桁本塁打（10本）を記録。得点圏打率は3割7分を超えた。盗塁も二桁にのせるなど過去2年の不振から完全に復活した。9月1日の対横浜ベイスターズ19回戦（横浜スタジアム）で7回表二死満塁の場面で、遊ゴロを放った際、一塁アウトの判定に激怒。一塁塁審・有隅昭二の胸を突き飛ばし、人生初の退場処分を受けた。この年の契約更改ではチーム最高打率を残した活躍を評価され、1億1000万円アップに加え2年の複数年契約が提示されるも、FA権を行使せず2億6000万円の1年契約でサイン。シーズン終了後に肘の遊離軟骨除去手術を受けた。2008年、東京ヤクルトスワローズから左翼手のアレックス・ラミレスが加入したため、中堅手へ再コンバートされる。守備の負担が多くなったためか打撃不振に陥り、オープン戦から打撃好調の亀井義行らにレギュラーを奪われるものの、代打で起用されるうちに徐々に本来の打撃を取り戻した。高橋由や亀井の怪我による離脱後はスタメンに復帰し、安定した成績を残している。終盤は亀井と右翼手で併用されることが多かった。6月3日の対オリックス戦の9回表に加藤大輔から本塁打を放った事で、13球団から本塁打の記録を達成した。2009年、前年終盤に続いて右翼手での起用が主となる。開幕当初は相手投手の左右によって左打者の亀井と併用されていたが、シーズン中盤に正一塁手だった李承燁の打撃不振に伴い亀井が一塁手にコンバートされ、谷の出場機会も増加。6番・右翼手（交流戦などでは、左翼を守るラミレスが指名打者に入るため、谷が左翼の守備に就く）に定着するとともに打撃の調子も上がり、8月は月間打率.375、9月は.456と打ちまくり、優勝に向けたラストスパートに貢献した。亀井や松本哲也ら若手外野手が台頭したため、出場試合数こそ辛うじて100試合を越えたが、打率は.331をマークし、得点圏打率は4割に達した。10月24日に行われた中日とのクライマックスシリーズ2ndステージ第4戦では中田賢一からプロ入り初となる満塁本塁打を放った。2010年、高橋由伸の復帰や、この年のルーキー長野久義が加入し外野手ポジション争いが激戦となる。出場機会を求め春季キャンプから、外野と並行して一塁手の守備練習にも取り組んだ。5月9日の横浜ベイスターズ主催試合（ハードオフ新潟）にて6番一塁手でスタメン出場、約10年ぶりの一塁手での公式戦出場だった。だが谷自身「ブランクの長さ」を理由に、一塁守備に不安を覗かせていた（月刊ジャイアンツ2010年7月号より）。4月24日の木村拓也の追悼試合では8回裏に代打で登場し（木村の急死については木村拓也参照）、レギュラーシーズン初となる満塁本塁打を高橋建から放った。その後のヒーローインタビューでは涙ながらに木村拓也への思いを語った。しかし以降は調子が上がらず、84試合の出場に留まり、去年高い数字を残した打率は.238、得点圏打率は.176と移籍後最低の成績に終わった。2011年、前年と変わらない激しい外野手ポジション争いだったこともあり、代打での起用が多くなる。幾多の場面で出場を重ねるも、打率は安定せず9月28日に登録抹消となる。10月8日に再び出場登録されてからはヒットを重ね、最終的には打率を.274にまで上げるも、プロ入り初となるシーズン0本塁打に終わった。2012年はオープン戦で矢野謙次がフェンスにぶつかって負傷したことや、新外国人のジョン・ボウカーや松本の前年度から続く不振により、序盤は2番で起用されるなどスタメン出場の機会も多く、5月10日の対横浜DeNAベイスターズ戦では二年ぶりに本塁打も放った。しかし、松本の復調や矢野の復帰、西武から移籍してきた石井義人が代打の切り札として起用されこの年驚異的な打率を残すと、出番は次第に少なくなっていった。それでも9月4日の阪神戦で代打で出場して勝ち越しタイムリーを放つなど、随所で活躍を見せた。最終的には打率以外は前年の成績を上回る活躍を見せ、チームの3年ぶりのリーグ優勝に貢献した。クライマックスシリーズと日本シリーズでは、代打で出場した。12月3日に契約更改が行われ、現状維持の8000万で契約更新した。2013年はキャンプ、シーズン共に二軍スタートとなり、二軍で一時期は4割を超える驚異的な打率を残していたが、腰痛もあって昇格は遅れていた。6月下旬に昇格し、6月30日の対ヤクルト戦でシーズン初安打、初打点を記録した。しかし、その後は二軍に降格し、それ以降は昇格がないままレギュラーシーズンを終えた。リーグ戦終了に一軍に合流した。クライマックスシリーズではベンチ入りはしていたが出番はなかったが、日本シリーズでは代打で出場した。日本シリーズ終了の翌日の11月4日に球団から戦力外通告を受ける。同年12月10日、オリックス・バファローズが谷の獲得を発表した。背番号は前回在籍時と同じ10に決まった。2006年のシーズン終了後に巨人へ移籍してから8年ぶりの復帰になる。