Lokomotif BB302 pertama kali beroperasi pada tahun [[1970]] di SumatraSumatera Utara, sebagai kakak dari lokomotif BB303 yang juga beroperasi di tempat yang sama dan juga di SumatraSumatera Barat serta di Pulau Jawa. Lokomotif BB302 juga merupakan lokomotif yang unik karena merupakan lokomotif endemik SumatraSumatera Utara, dimana lokomotif ini hanya beroperasi disana dan tidak bisa ditemukan di tempat lain, dengan jumlah yang sedikit, 6 unit saja.
Selama bertahun-tahun, lokomotif BB302, bersama saudaranya yaitu [[Lokomotif BB303]] dan [[Lokomotif BB306|BB306]] mendominasi jalur kereta api di SumatraSumatera Utara sebagai lokomotif penarik kereta penumpang dan barang. Lokomotif BB302 pada awalnya menggunakan mesin [[Maybach Mercedes-Benz]] tipe 12V393TZ10.
=== Akhir masa kedinasan (1998-sekarang) ===
Setelah 25 tahun beroperasi, lokomotif ini direhab dengan mengganti mesinnya menjadi MTU.<ref>Majalah KA Edisi [[Oktober 2014]]</ref> Rehabilitasi terhadap seluruh unit lokomotif ini dilakukan pada tahun [[1998]]-[[2000]] (bersamaan dengan BB303 yang berada di SumatraSumatera Utara) sehingga lokomotif yang telah direhab memiliki daya sekitar {{convert|895|kW|lk=on|abbr=on}} serta memperpanjang masa pakai.
Sejak kedatangan [[Lokomotif BB203]] dan [[Lokomotif CC201|CC201]] di Divre 1 SumatraSumatera Utara dan Aceh, lokomotif BB302 pun turut tergeser perannya.Untuk Saat ini BB 302 ditugaskan sebagai lokomotif penarik jarak dekat hingga menengah, terkadang juga ditugaskan sebagai lokomotif langsir, contoh nya dinas [[Kereta api Datuk Belambangan]] dan [[Kereta api Sri Lelawangsa|Kereta api Srilelawangsa]]. Dari total 6 unit BB302 yang hanya beroperasi di SumatraSumatera Utara, kini tersisa 2 unit lagi yang masih siap beroperasi (SO).
Kini, semenjak [[Grafik perjalanan kereta api|Gapeka 2023]], BB 302 dan BB 303 diturunkan dinasannya menjadi hanya lokomotif langsir, yang membuat lokomotif ini semakin jarang terlihat.
