Héritées de la compagnie du Paris - Orléans, ces machines ont arpenté les rails gardois à partir de l'électrification de Sète - Nîmes en 1947, puis leur champ d'action s'élargit grâce à l'électrification vers Tarascon en 1960, Marseille étant atteint en 1962. D'abord utilisées en trafic voyageurs avec notamment de nombreux trains Toulouse - Marseille / Avignon, ces machines ont à partir du milieu des années 60 aussi été utilisées en service marchandises ou messageries entre Toulouse, Nîmes, Avignon et Miramas.
Il est arrivé très rarement que des machines remontent jusqu'à Lyon, soit par Valence (ligne de la rive gauche du Rhône) soit, à la fin des années 70 par la ligne de la Rive Droite du Rhône nouvellement électrifiée.
Les 2D2 5500 ont terminé leur carrière en 1980, utilisées sur des trains de marchandises du régime ordinaire (RO) Toulouse St Jory - Nîmes Courbessac.