Lokomotivtypen kom i to varianter. Den første var 31a (4 lok: nr. 284-285 (Thune 1915) og nr. 319-320 (Thune 1920)), som ble anskaffet til bruk som skyvelokomotiv for de roterende snøplogene på Bergensbanen og gikk i snørydding fram til slutten av 1960-årene, med hovedbase på Finse stasjon. Type 31a var en såkalt firling høyttrykker. Det vil si at de hadde fire høyttrykksylindre. På en høyttrykker sendes dampen med full trykk inn i alle sylindrene på en gang, hvilken gir et kraftig startmoment, men noe høyt kullforbruk i forhold til ytelsen. Dette gjorde lokene egnet nettopp i snøryddingstjenesten hvor det ofte var snakk om å kunne yte mye over et kortere tidsrom. Over høyfjellet var derfor 31a mindre i bruk i hurtigtogene enn type 31b.
Type 31b
Den andre varianten, 31b (23 lok: nr. 400-402 (Nohab 1921), 415-419 (NMI 1922), 426-431 (NMI, Thune 1923), 446-449 og 452-453 (Hamar og Thune 1925/26) og 450-451 (Breda 1924)), var en såkalt 4-sylindret compound. Det vil si at dampen ble først ble ekspandert i to høyttrykksylindre, for deretter å fortsette sin ekspansjon i to større lavttrykksylindre. Det gav en bedre utnyttelse av dampen og igjen mindre kullforbruk. B-varianten var derfor mer egnet til å trekke tunge tog opp lange stigninger enn a-varianten. På Bergensbanen er det to lange stigninger, hvilket betydde at lokene av type 31b ble banens hovedlokomotivtype fram til slutten av 1950-årene.
Maskinen var i all sin tid regnet som den typiske høyfjellsmaskinen for Bergensbanen og trakk først og fremst persontogene (Ht. 601/602, Ht. 605/606 og Ht. 609/610), men gikk også i godstog. Loktypen hadde en relativt liten drivhjuldiameter, hvilket gjorde de egnet som universallokomotiv. Lokomotiver av typen ble ikke bare benyttet på Bergensbanen. De var rimelig jevnt fordelt på jernbanedistriktene Oslo, Bergen, Hamar og Trondheim. Oslo-maskinene ble for det meste kjørt mellom Oslo og Ål i Ht. 601/02, hvor en Bergensmaskin overtok videre mot Bergen. Oslo-maskinene ble også brukt på Gjøvikbanen, og muligens noe mellom Lillestrøm og Hamar. Hamar- og Trondheimsmaskinene ble benyttet i Dovrebanens tog og noe på Raumabanen. Trondheimsmaskinene ble også benyttet i noen grad nord for Trondheim.
Utrangering
Ved overgangen til dieseldrift, ble togene som type 31-lokene gikk i overtatt av de store diesellokomotivene av type Di 3. Dette skjedde i 1957-58 for persontogene 601/02, 605/06 og 609/10 på Bergensbanen. I 1961-63 ble type 31 tatt ut av persontogene 201/02, 203/04, 205/06 og 207/08 på Gjøvikbanen etter elektrifiseringen der. Lokomotivene ble delvis overført til annen tjeneste, og syv lokomotiver kom til Hamar distrikt i 1961-62 for å gå i tyngre godstog (Gt. 5281/82 og Gt. 5287/88 mellom Hamar og Otta). Men Di 3 overtok også her etter forholdsvis kort tid (i 1963) da Gt. 5281/82 ble forlenget til Dombås mens Gt. 5287/88 ble innstilt. De ble også brukt i arbeidstog, delvis på sidebaner som tålte såpass tunge lok på Valdresbanen i 1967/1968 og på Rørosbanen fra 1965 til 1968). Snøryddingslokene nr 285 og 320 ble utrangert først i 1970, men stod bare i reserve den siste tiden. Det gjaldt også Breda-loket nr 451, som alltid hadde tilhørt Oslo distrikt, og som den siste tiden også ble benyttet til snørydding der. Antagelig var 1969 det siste året lokomotiver av denne typen var i bruk. Den siste tiden stod de kun i beredskap.
Nr. 403 ble utrangert etter den store kollisjonen med et tanktog i Breifoss-ulykken ved Geilo på Bergensbanen den 28. februar 1944. Nr. 415 ble som den første av type 31 hensatt den 27. oktober 1960, og deretter ble de gjenværende maskinene suksessivt hensatt fram til nr. 451 ble utrangert den 9. november 1970 som det siste av type 31.
Bevarte eksemplarer
Ett eksemplar, nr. 452, er bevart for ettertiden og står utstilt på Norsk jernbanemuseum på Hamar (bildet). Den aller siste oppgaven
for denne maskinen var som reservelokomotiv på Otta stasjon fram til 8. oktober 1968.
