Awal penggunaan
Perencanaan untuk lokomotif generasi pertama ini awalnya ditujukan untuk proyek pemulihan pascaperang dan dikembangkan secara paralel dengan prototipe kereta rel diesel seri Kiha 10000, dengan tujuan penggunaan pada Jalur Shirotaka (yang saat itu ditangguhkan).[3] Spesifikasi daya lokomotif ini, yaitu dua mesin 160 PS, dianggap terlalu lemah untuk ditetapkan sebagai lokomotif resmi Kereta Api Nasional Jepang (JNR), baik untuk jalur utama maupun langsir.
Pada awalnya, Jalur Shirotaka mengalami pembongkaran rel selama perang karena dianggap tidak menguntungkan. Ketika rencana pemulihan transportasi dipertimbangkan setelah perang berakhir, lokomotif ini direncanakan beroperasi dengan kebutuhan jalur tersebut. Jalur tersebut diprediksi memiliki permintaan angkutan setara dengan kereta api swasta antar kota di Jepang pada umumnya. Namun karena kendala keuangan rencana kebangkitan Jalur Shirotaka dibatalkan, kemudian jalur tersebut dikembangkan menjadi jalan raya khusus kendaraan bermotor. Hal ini memaksa JNR mencari penggunaan lain untuk tiga unit lokomotif seri DD11 yang telah terlanjur diproduksi, bersamaan dengan seri Kiha 10000.
Lokomotif jenis ini, yang beroperasi ganda (double-headed) hanya mampu menghasilkan daya setara dengan satu lokomotif uap C12, menjadikannya terlalu lemah untuk pekerjaan langsir secara intens dan hanya akan menimbulkan masalah praktis. Oleh karena itu, lokomotif ini awalnya disebar ke depo lokomotif yang berdekatan dengan pangkalan militer Amerika Serikat dan pangkalan Angkatan Laut Bela Diri Jepang. Di sana, lokomotif ini digunakan untuk langsir di area terbuka seperti depot amunisi dan fasilitas bahan bakar, di mana penggunaan lokomotif uap dianggap kurang efektif. Penempatan awalnya meliputi Depo Lokomotif Kozu (Pelabuhan Angkatan Laut Yokosuka), Depo Lokomotif Muroran (Lapangan Terbang Chitose), Depo Lokomotif Hiroshima No. 1 (Lapangan Terbang Iwakuni), Depo Lokomotif Yoshizuka (kemudian menjadi Depo Lokomotif Diesel Takeshita) (Lapangan Terbang Itazuke), dan Depo Lokomotif Sasebo.
Pada tahun 1978, semua unit lokomotif ini telah dihapus dari dokumen dinas JNR. Setelah dibesituakan, banyak unit yang kemudian dijual ke berbagai jalur kereta api swasta.[4]
Sebagai catatan khusus, lokomotif DD11-2, yang telah dinyatakan afkir setelah ditempatkan di Depo Lokomotif Ogori, disumbangkan kepada Kereta Api Vietnam melalui kampanye penggalangan dana serikat pekerja. Dana yang terkumpul mencakup 5 juta yen untuk harga jual lokomotif, 3 juta yen untuk biaya transportasi ke Vietnam, dan 2 juta yen untuk suku cadang pengganti selama dua hingga tiga tahun.[5] Hasilnya, lokomotif tersebut direvitalisasi di Balai Yasa Takatori pada tahun 1977 dan dikirim ke Vietnam.[6]
Jalur Yabakei, tempat lokomotif ini akan dioperasikan pada saat itu, memiliki kondisi rel yang buruk bahkan menyulitkan lokomotif kelas DD11 (dengan bobot sekitar 34 ton) untuk masuk. Oleh karena itu, desain lokomotif ini mengalami penyesuaian untuk mengurangi bobot. Perangkat kendali sentral (central control device), yang memang tidak diperlukan untuk operasional di jalur milik perusahaan tersebut, sengaja dihilangkan dari mesin lokomotif. Langkah ini berhasil mengurangi bobot lokomotif hingga sekitar 2 ton.
Saat ini
Lokomotif nomor 8 dijual kepada Pabrik Baja Kokura Sumitomo Metal Industries pada tahun 1975 untuk digunakan sebagai lokomotif langsir di halaman penyusun dalam area pabrik. Setelah dinonaktifkan pada tahun 1986, lokomotif ini sempat dilestarikan secara statis di Museum Transportasi Kitakyushu yang berlokasi di Distrik Kokuraminami, Kota Kitakyushu. Namun, museum tersebut ditutup pada tahun 2003 (heisei 15) dan lokomotif itu tetap berada di lahan bekas museum. Ketika sebuah klub olahraga dibuka di lokasi tersebut pada Februari 2008 (heisei 20), lokomotif tersebut dipindahkan dan selanjutnya dibongkar. Dengan pembongkaran ini, tidak ada lagi lokomotif seri DD11 yang tersisa di Jepang.
Meskipun beberapa sumber pernah menyebutkan bahwa lokomotif nomor 5 dilestarikan secara statis di kantor Shin-Asahikawa Nippon Express, informasi ini tidak akurat. Kesalahpahaman tersebut timbul karena adanya lokomotif diesel kecil yang sebelumnya masih digunakan di sana bahkan setelah era Heisei dimulai dan tidak ada fakta yang menunjukkan bahwa DD11 pernah disimpan di lokasi tersebut.
Sementara itu, lokomotif nomor 2 yang dikirim ke Kereta Api Vietnam dinonaktifkan pada tahun 2002 dan saat ini terbengkalai di Depo Lokomotif Hanoi. Upaya pemeliharaan dan pelestarian lokomotif ini sedang diupayakan oleh para sukarelawan dari Asosiasi Persahabatan Jepang-Vietnam.[7]