Prenant la relève de locotracteurs vétustes, parfois hérités des anciens réseaux, les Y 8000 ont été livrés à partir de 1977. Présents dans toute la France, outre les manœuvres en gare, ils sont également capables d'assurer des dessertes sur des lignes faiblement fréquentées (dont certaines fermées depuis) remplaçant à l'occasion des engins du type BB 63000 ou 63500. Une version modernisée, les Y 8400, a été livrée à parti de 1989.
Depuis 1997, les Y 8000 reçoivent un nouveau moteur RVI moins polluant, et à partir de 2001 certains sont repeints en livrée Fret (vert et gris avec bande blanche en biais au niveau de la cabine).
A partir de début 2012, quelques engins ont été radiés des inventaires de la SNCF : il s'agit soit d'un retrait pur et simple du service ou d'une transformation en locotracteur dédié aux manœuvres dans un atelier Certains ont été transférés à la filiale de location AKIEM et mis en location auprès d'autres opérateurs ferroviaires.