使用開始以降段階的に運用区間を拡大し、日本海縦貫線の大阪-秋田間で寝台特急「日本海」、寝台特急「つるぎ」、急行「きたぐに」などの優等列車のほか、普通列車や貨物列車にまで広汎に運用された。
同时，EF81型电力机车的使用范围逐步扩大，开始广泛用于担当日本海纵贯线大阪至秋田间“日本海号”卧铺特急、“剑号（日语：きたぐに(列车)）”卧铺特急、“北国号（日语：きたぐに(列车)）”夜行急行等优等列车，以及其他普通列车和货物列车的牵引任务。