国鉄C52形蒸気機関車
また、動力火格子揺動機は撤去され、煙突も小ぶりのキャップ付であったものが、単純なパイプ型に交換された。一方、後部補機に用いられることから走行中に連結器を解放するための装置を取り付け、瀬野機関区転属後には前照灯を炭水車に移設している 。
改装後の本形式が配置された広島機関区瀬野機関支区では編成重量300 t以上の旅客列車には単機、貨物列車は重連という形でD50形とともに補機運用に使用されたが 、D50形と比較して元が旅客機であった本形式は牽引力に劣る一方で石炭消費量は多く、軌間の広がりや犬釘の緩みなど線路への悪影響を与えたこと、機関車自体の保守も煩雑になり、八本松から瀬野や広島へ回送する際の逆行運転では視界が悪いといった点が嫌われたこともあって 、戦時体制への移行に伴い山陽本線の輸送力増強が進められた1941年にD51形、さらに1943年からはD52形が瀬野機関支区へ配属され、以降は下関操車場入換用として下関機関区に転属した。しかし、1945年の終戦で貨物列車が大幅に削減されたこともあって順次休車となり、1947年に全車が廃車された。払い下げられたもの、保存されたものはない。また、C52 3の炭水車は水槽部分が山口線管理所の用品入れとして1960年代まで利用されていた。