Conçues pour remorquer les trains les plus prestigieux à l'occasion de l'électrification de la ligne Paris - Lyon en 1950, ces machines affectées au dépôt de Paris Charolais (puis Villeneuve St Georges après 1968) avaient déjà sensiblement perdu de leur aura lorsqu'elles firent leur apparition, en même temps que les caténaires, en direction de Valence puis Avignon et Marseille : bien que gardant une bonne part du trafic voyageurs vers Lyon, Marseille, voire Narbonne, elles laissaient déjà les trains les plus nobles aux CC 7100 et BB 9200.
Elles étaient aussi utilisées sur les trains du régime accéléré (RA), qui représentèrent une part de plus en plus importante de leur utilisation au fil des années surtout à partir du début des années 70, avec la livraison des BB 9300 et CC 6500.
A partir de 1977, elles furent affectées au dépôt de Lyon Mouche et n'étaient normalement plus utilisées en service voyageurs, et étaient presqu'exclusivement dédiées aux messageries et remontes de rames vides entre Paris, Lyon et Marseille, circulant également sur les lignes de la Rive Droite du Rhône et Avignon - Cavaillon - Miramas nouvellement électrifiées (mais elles ne semblent pas avoir servi autour de Fos sur Mer). Ces machines n'ont que rarement été utilisées en service marchandises lourd, utilisation pour laquelle elles n'étaient pas du tout prévues.
L'arrivée du TGV Sud Est permit d'entamer les premières radiations dès 1982, les derniers engins terminant leur carrière en 1987.