W 1964 roku dostarczono dwa prototypy dla kolei radzieckich. W 1965 roku rozpoczęto produkcję seryjną i dostarczanie lokomotyw do kolei węgierskich. Od 1965 lokomotywy typu M62 otrzymała również PKP (oznaczone jako ST44) oraz PMPPW (pod oryginalnym oznaczeniem), kolej wschodnioniemiecka i czechosłowackie koleje. Sam Związek Radziecki zamawiał lokomotywy od 1970 roku w różnych konfiguracjach; jako pojedynczy wariant M62, wariant dwuczłonowy pozbawiony dwóch kabin maszynisty w miejscu połączenia członów, dwusilnikowy 2M62, najczęściej występujący w krajach postradzieckich oraz trójczłonowy, trzysilnikowy 3M62, pozbawiony czterech kabin maszynisty w miejscu łączenia członów. 2M62 oraz 3M62 powstały w celu obsługi ciężkich pociągów towarowych w rejonach przemysłowych, przy czym 2M62 są często wykorzystywane w obsłudze ciężkich pociągów pasażerskich.
W latach późniejszych lokomotywy w wariancie M62 były dostarczane na Kubę, do Korei Północnej i dla kolei przemysłowych. Dostawy zakończyły się w większości krajów w latach 1975–1979. Tylko do Polski i Korei Północnej M62 zostały dostarczone odpowiednio do 1988 r. i 1995 r. Jednak rosyjskie koleje państwowe do 1994 roku zamawiały lokomotywy skonstruowane w oparciu o projekt M62. Niektóre M62 zostały nabyte przez koleje prywatne.