国鉄C61形蒸気機関車20号機
今回の動態復元により当機の第二先輪はプレート形に交換され、特徴的な2つの異なる先輪を持つ当機としての復元はなされないが、それ以前までは第二先輪は、C59戦前形と同様の丸穴ウエップ付のものとなっていた。当機が仙台機関区在籍時代の1963年ごろに、僚機のC61 15が深い軸焼けを起こし、折しも郡山工場に入場中だった当機の第二先輪と交換することでC61 15の運用復帰を果たした。第二先輪を失った当機については、廃車となったC59形から流用することとなり、この先輪を用いて郡山工場を出場したとされる。さらに1969年の土崎工場での全般検査では、先に廃車となったC60 9(元C59 46)が装着していた第二先輪と交換され、二度にわたって振り替えが行われていることが明らかとなっている。この度の動態復元で交換されるまでの間、静態保存時を含め、長い期間、C60 9から流用された丸穴ウェップ付き先輪を装備していた。なお、動態復元の際に交換された先輪は、大宮総合車両センター内で保存されている。
この事態の背景には、ストーカー設置に伴って設計されていた従輪2軸配置による軸重軽減が、先述したとおりストーカー装置を撤去したため、車軸にかかる重量負担2.8 t分緩和したことによって動輪粘着力低下を助長し、空転を起こしやすい状態になったものと考えられている。ただし、上越線などのような10 ‰程度の緩勾配路線では単機運転が可能となっている。また、条件によっては最大15 ‰まで単機運転で対応も可能となっている。その上で、空転を起こしやすいバランスになっていることから、加減弁の開放具合を控え目にしたり、逆転機を使って絞り率を綿密に調整するなどの技術が必要とされ、結果としてフルパワーでの運転は満足にできず勾配を登るためのトルクが足りなかったことも一因とされている。これらの条件により、発車時を含め本来のパワーを発揮しきれない状況でいる。2011年9月までは「群馬デスティネーションキャンペーン」の目玉を飾るべく、こうした状況の中DD51形の動力を補いながらも信越本線での牽引運転を予定通り行った。それ以降、信越本線でのSL列車はD51 498の牽引が基本運用となっているが、2012年秋から2013年春はD51 498が全般検査による運用離脱で運転ができず、当機が充当される機会が到来するものの、上り勾配となる高崎 → 横川間での牽引ではなくなり、復路の横川 → 高崎間での下り勾配を走る運用で設定されている(往路は牽引力のある電気機関車またはディーゼル機関車による運転となっている)。高崎 → 横川間での牽引は、D51 498が牽引する予定で直前で不具合等が生じ運転が不可能になり、かつ指定券を発売済みの時に限り行われることになっている。
遅れて2月16日に本格的な火入れを行い、ボイラーの昇圧試験が実施され、汽笛の吹鳴試験もあわせて行われた。ここで煙突から煙を上げ汽笛を鳴らす当機の復活を迎えた。2月21日より、同センター内の工場試運転線にて構内試運転が実施された。この際、初日の21日と最終日24日は「はつかり」のヘッドマークを掲げ、続けて23日には2009年暮れにD51 498が上越線で試運転を行った際に掲げられた「ゆうづる」調デザインの「C61復活記念 試運転」のヘッドマークを掲出して試運転を行っている。東北新幹線「はやぶさ」運転開始の3月5日には、これにあわせたイベントを開催し、「はやぶさ1号」および「はやぶさ3号」との並走を試運転線で実施した。この際、当機には日本貨物鉄道(JR貨物)門司機関区から借用した「はやぶさ」のヘッドマークを装着し、さらに鉄道博物館の車両展示線にて初めての一般公開、および完成後の報道公開が行われた。3月30日付で車籍復帰を果たして大宮総合車両センターを出場、4月1日深夜には新しい住処となる高崎車両センターへ回送された。なお、3月11日に発生した東日本大震災による当機への影響は出ていないが、電力供給不足などによる理由により、予定より数日ほど遅れて出場した。
復元工事開始前からの歩みは、所有する高崎支社のホームページにも掲載され、「蒸気機関車 C6120 復元への道」と題して紹介されている。新聞報道などでは分からなかった当機の復元過程を、事細かに写真で見ることができる。