大井川鉄道E10形電気機関車
運用開始当初は大井川本線で貨物列車の牽引に使用された。1976年(昭和51年)のSL急行「かわね路号」運行開始後は、その補助機関車(補機)としての運用が主となり、貨物運用は1983年(昭和58年)に廃止された。2000年(平成12年)からは、ED500形と共通運用でSL急行の補機を務めている。
その他の運用として、1984年(昭和59年)から毎年夏に運転されているビール列車や、イベント時の臨時客車列車の牽引、新金谷車両区での入換作業にも使用されている。まれに工事列車として、ホキ800形を牽引することもあった。
検査期限切れにより2011年(平成23年)ごろから運用を離脱していたE101が、2013年(平成25年)春ごろから2014年(平成26年)2月まで、新金谷車両区で全般検査を含む大規模な整備を受け、運用を再開した。この際、モーターおよび台車を2011年(平成23年)に廃車・解体された神戸電鉄700形電気機関車のものと交換したほか、前述のタイフォンのホイッスル化や、側面に左右2か所ずつある機器冷却用のルーバーを埋めるなどの改造が施されている。
大井川鐵道は公式SNS等で、E31形電気機関車導入に伴う、既存の電気機関車の廃車はないとしている。しかし製造から70年以上が経過し、老朽化が進行しているため、今後の動向が注目される。
SL急行の補機として千頭駅に到着後、折返しのために入換作業中のE102。(2007年05月24日)
工事列車としてホキ800形貨車を牽引するE101。(2007年05月24日)
SL急行の補機につくE102。(2001年1月26日)
大規模整備を終えて構内試運転に臨むE101。(2014年2月9日)
E101・102と製造所が異なるE103は、大井川鉄道の貨物の減少により、1970年(昭和45年)7月6日付で廃車となった。同年9月(7月という説もある)に岳南鉄道(現・岳南電車)へ転出され、同9月22日付でED10形 (ED103) として竣工した。牽引力も同社他機より強いことから、岳南線の主力機として使用された。しかし、岳南鉄道の貨物減少と大井川鉄道のSL急行増発による補機仕業増加で、両社の機関車需要が変化したことから1986年(昭和61年)2月21日付で再度廃車となった。同年3月4日に大井川鉄道へ再入線し、同4月10日付で再度E103として竣工した。またこの際、タイフォンと同じように1エンド側のみパンタグラフがPS13に復元されている。
1999年(平成11年)10月6日のED500形(元いぶき500形)2両の入線によって運用を終了する予定だったが、中部国際空港埋立土砂輸送のため、同形が2両とも2000年(平成12年)5月に三岐鉄道へ転出したため、延期された。2002年(平成14年)12月21日で三岐線での中部国際空港埋立土砂輸送が終了したことにより、翌2003年(平成15年)3月18日にED501が大井川鐵道(2000年〈平成12年〉に会社再編に伴い改名)へ返却されてからも、E103はしばらく運用されていたが、同年6月ごろから休車となった。その後は千頭駅構内に長期間留置されていたが、2015年(平成27年)ごろに新金谷駅構外側線へ移動。翌2016年(平成28年)6月に廃車・解体された。