Пассажирские паровозы П36 начали работать на линии Москва – Ленинград в декабре 1954 года, когда в ТЧ-1 и ТЧ-8 поступили первые машины №№ 0023, 0026, 0027, 0028 и 0029. В 1955 году к ним добавились 0045, 0144, 0148-0164, 0166-0194. Они работали на главном ходу до 1960 года, до появления электровозов ЧС1, после чего переданы в другие депо страны.