国鉄8100形蒸気機関車
道内の炭鉱鉄道へ実に12両が払下げられ、北海道の炭鉱鉄道の蒸気機関車の代名詞的存在となった。特に、寿都鉄道や北炭真谷地炭鉱専用鉄道では1960年代まで使用されるなど長命を保ったが、保存されたものは1両もなかった。
8104(1950年) - 定山渓鉄道 8104(豊羽鉱山線用。1957年12月廃車) → 藤田炭礦宗谷鉱業所(小石) 8104
8105(1949年) - 定山渓鉄道 8105(豊羽鉱山線用。1956年12月廃車) → 寿都鉄道(1958年12月譲受。1963年2代目(旧8111)に振替)
8106(1951年) - 北炭真谷地炭鉱専用鉄道 5052(1966年廃車)
8108(1949年) - 定山渓鉄道 8108(豊羽鉱山線用。1957年12月廃車) → 寿都鉄道(1958年12月譲受。1963年2代目(旧8119)に振替)
関西線では、亀山庫に配置されていたが、旧関西鉄道の7650形「鬼鹿毛」に対して、鉄道作業局から来た鬼鹿毛ということで「局鬼」と呼ばれていたそうである。1917年(大正6年)ごろには、関西線と参宮線で貨物列車や臨時列車を牽いていた。
東部鉄道管理局に残った5両(8104, 8110, 8114, 8116, 8117)は、1913年(大正2年)2月に北海道へ転用された。同年4月の配置表では、8109, 8112, 8118, 8119が落合庫に配置されているが他の5両の所在は不明である。1919年(大正8年)8月に2両(8113, 8115)、1920年(大正9年)12月に残りの9両が北海道に移り、本形式の全車が北海道の配置となった。1923年(大正12年)1月末時点の配置は、旭川4両(8106, 8107, 8109, 8110)、中湧別5両(8102 - 8105, 8113)、野付牛6両(8114 - 8119)、音威子府2両(8111, 8112)、上興部1両(8100)、名寄1両(8101)、札幌1両(8108)である。
1926年(大正15年)、浜頓別経由の北見線に代わって幌延経由の宗谷本線が全通し、17両(8100, 8104 - 8119)が音威子府庫と稚内庫に配置されて同区間の全列車に使用された。同時に函館 - 稚内間に運転されていた急行1・2列車も同線経由に変更されたが、この牽引も本形式が担当した。
本形式は、当初東海道線の箱根越え区間と信越線の軽井沢以北で、両方ともE6形(7950形)と併用された。配置についての公式な記録は残っていないが、282, 285, 287 - 289が軽井沢庫や信越線で実見された記録が残っている。
1902年(明治35年)に篠ノ井線が開業すると、松本に新設された車庫に信越線から何両かが転用され、冠着越えに使用された。この区間は箱根越え区間と同様、長大トンネルが連続し、乗務員は命懸けであったという。
1905年(明治38年)には、北海道庁鉄道部(北海道官設鉄道)が鉄道作業局(官設鉄道)に編入されたが、それ以前から281, 284, 290, 291(後の8109, 8112, 8118, 8119)の4両が同部に貸し付けられていた。
その後の1906年(明治39年)、本州に残っていた16両のうち11両が西部鉄道管理局に転用された。272 - 275, 277 - 280, 283, 285, 287で、箱根越えで使用されていたものと推定される。これらは、東海道線の京阪神間や福知山線、関西線で使用された。福知山線で乗務した機関士の話によれば、本形式は調子が悪く、運転に失敗して恐縮しなければならないことから、「恐縮機関車」と呼ばれて敬遠されていたらしい。