改造当初は池田機関区、横手機関区、黒沢尻機関区、郡山機関区、紀伊田辺機関区、浜田機関区、津和野機関区、直方機関区、大分機関区に配置され、根室本線、横黒線（現・北上線）、磐越東線、紀勢本線、山陰本線、山口線、筑豊本線、伊田線、久大本線などで使用された。
这些改造完成后的D60型机车在初期配属于池田、横手、黑泽尻、郡山、纪伊天边、滨田、津和野、直方（日语：直方机関区）、大分等机务段，运用于根室本线、北上线、磐越东线、纪势本线、山阴本线、山口线、筑丰本线、伊田线、久大本线等线路。