Parallèlement à la construction de la CC 6001, un autre prototype voit le jour après guerre afin de préfigurer une nouvelle génération de locomotive puissantes : la BBB 6002, dont la configuration d'essieux semble plus adaptée aux lignes sinueuses.
Partageant de nombreux éléments avec les BB 8100 (comme les cabines de conduite), ces dernières lui seront finalement préférées, car d'exploitation plus flexible ; la partie mécanique sera néanmoins reprise par la BBB 6053 future 20003.
Tout comme les CC 6001 et BBB 6003, ce prototype est resté en service au dépôt de Limoges jusqu'en 1967.