R20型柴電機車自1960年引進以來，憑藉著龐大車隊及幹線 與調車兼具的優秀性能，在臺灣鐵道舞台扮演許多不同角色。近年因幹線陸續電氣化、鐵路貨運量減少等因素，R20型運用較全盛時期減少許多，現以行駛西部幹線貨列為主。其中行駛臺中港線的穀物列車運用是臺灣西部碩果僅存的貨運專車，正常情況下，每天由柴電機車牽引空篷斗車進入臺中港1號碼頭，裝填自國外引進的小麥，並交換填裝完畢的重車回到臺中港站。