Le dépôt de Marseille Blancarde fut pourvu dès les débuts de la série en 1965 afin de couvrir l'électrification en 25000 V 50 Hz de la ligne de la Côte d'Azur, allant de Marseille à Vintimille sur tous types de trains en compagnie des BB 25150 (sauf les plus prestigieux laissés aux BB 25200) et poussant également en service marchandises jusqu'au triage de Miramas via le raccordement des Chartreux et Rognac, le cas échéant en unité multiple. Les engins des premières tranches (et les 25150 et 17000) furent ensuite remplacés par des machines "à grandes cabines" (BB 25589 à 25694) reçues neuves de 1972 à 1975.
Avec l'arrivée des 22200 PV et GV à la fin des années 70, les 25500 ont été spécialisées sur la desserte voyageurs "légère" (aujourd'hui TER), rôle qui se confirma quelques années plus tard avec leur utilisation avec des rames réversibles RIB, RIO puis RRR. Cette utilisation leur a permis également de rejoindre Avignon (via Miramas puis Arles ou Cavaillon) et Orange notamment en remplacement des BB 9600 au milieu des années 2000.
Au début des années 90, lors du passage en révision générale des BB 25500 du dépôt de Marseille (avec notamment application de la livrée grise à la place du vert d'origine), des BB 25500 "petites cabines" furent temporairement utilisées.
Bien qu'exclusivement dédiées aux TER, il arrive que des BB 25500 soient utilisées sur des trains Grandes Lignes ou rames tractées TER entre Marseille et Nice en substituions de BB 22200 défaillantes.
Le remplacement des BB 25500 par des BB 22200 RC spécialement adaptées est fait depuis 2013 mais les 25500 n'ont pas encore toutes disparu, leurs remplaçantes ayant des problèmes de fiabilité. Encore début 2015, elles ont eu l'occasion de remorquer des Corail Lyon - Marseille ou Marseille - Nice en remplacement de BB 22200 défaillantes. Les derniers exemplaires ont été radiés mi 2016 à l'exception de la BB 25660, conservée pour les acheminements de matériels vides jusqu'en décembre 2016.
