Eksploatacja Lokomotywy EP05 zostały przydzielone do lokomotywowni Warszawa Olszynka Grochowska, gdzie stacjonowały do końca swojej służby. Początkowo nie było możliwości ich eksploatacji z prędkością maksymalną, gdyż brakowało przystosowanych szlaków – jedynie prędkość maksymalna linii poznańskiej wynosiła 130 km/h. Dopiero w połowie lat 80. przeniesiono ruch pasażerski na CMK, gdzie była dopuszczalna prędkość maksymalna do 160 km/h.
25 czerwca 1976 lokomotywa EP05-22 podczas prowadzenia pociągu Opolanin została zatrzymana przez protestujących na linii kolejowej nr 1 w Ursusie podczas czerwcowych strajków związanych z podwyżką cen po ogłoszeniu przez rząd Piotra Jaroszewicza. Po kilku godzinach postoju elektrowóz odczepiono i zepchnięto na odcinek, z którego zdemontowano wcześniej szyny. W czasie eksploatacji egzemplarze o numerach 10, 11, 13, 14 i 28 uległy wypadkom i zostały skreślone ze stanu PKP. Wprowadzenie lokomotyw serii EP09 przesądziło o wycofaniu serii, jednak opóźnienia w dostawach oraz niedobór lokomotyw dużych prędkości spowodowały, że lokomotywy EP05 do 2008 kursowały w ruchu planowym. Z powodu awaryjności lokomotyw EP09, często jechały po dwie z Warszawy po pociąg stojący przy peronie w Krakowie.