La compra de las 1600 se plasmó durante el año 1979 con un contrato con la Maquinista, Terrestre y Marítima de Barcelona para la construcción de 14 locomotoras con licencia y componentes de la casa francesa Alsthom (modelo AD16B) y motores SACM (MGO de 16 cilindros), dado el buen historial de las locomotoras Alsthom 1000 en Feve. La necesaria modernización y ampliación del material de tracción ante las buenas perspectivas de tráficos de carbón térmico y la incorporación de la línea Gijón-Laviana tras su cambio de ancho, y de la cual no sería aprovechable ninguna de sus locomotoras, hacía imprescindible la compra de nuevas locomotoras. La correcta adaptación, en líneas generales, de las nuevas locomotoras al personal de tracción y talleres hizo que la serie afrontara con éxito su entrada en servicio. El novedoso tren Transcantábrico, que en 1983 inició su andadura, recurrió a la tracción de una 1600.
La necesidad de más material de tracción se vio plasmada en la compra de un nuevo lote de locomotoras, en este caso el mismo modelo del catálogo de Alsthom, pero en su versión de caja bicabina, y fueron entregadas a partir de 1985. Ambas series podían circular acopladas en mando múltiple, con lo que gracias al nuevo material remolcado, dotado de freno de aire comprimido y gancho automático, se podían formar largas composiciones de cara a aumentar la capacidad de transporte de cada tren.
A la llegada de las 10 bicabinas (matriculadas como 1651 a 1660) se repartieron entre los depósitos de Santander y Balmaseda, lo que hizo que todas o prácticamente todas las monocabinas se reagruparan en Oviedo, para servicio en Asturias y Galicia (no olvidemos que por aquel entonces las locomotoras eran cambiadas en los trenes en el cruce de Llanes, regresando éstas con el personal de cada residencia correspondiente).
Las nuevas necesidades de tracción surgidas en la siguiente década, fruto de nuevos tráficos siderúrgicos y el carbón de importación, se vieron plasmadas en una nueva compra de seis locomotoras bicabina con licencia Alsthom, recibidas en la primavera de 1996. En este caso, debido a la reestructuración de la industria ferroviaria española, las locomotoras fueron construidas en la fábrica española de GEC-Alsthom en la Comunidad Valenciana, la antigua Macosa. Las nuevas locomotoras apenas presentaban variaciones respecto a las anteriores bicabinas, en el exterior unas ventanas laterales de las cabinas mayores y la ausencia de la clásica placa frontal de Alsthom, y en el interior solamente destacar que el motor MGO había sido fabricado en Finlandia por Wärstila, compañía que se hizo con las licencias de los motores de la SACM.
El intenso uso que se realizó durante los años noventa, con la realización incluso de trenes de mercancías en horario nocturno entre Oviedo y Santander, hizo que se considerara una remotorización de las 1600 ante el elevado índice de averías mecánicas que aparecieron por la madurez de los motores, ocasionando largos tiempos de inmovilización (los MGO eran ya motores muy complejos por su anticuada concepción cuyas piezas suponía elevadas facturas y tiempo de espera). Se decidió la remotorización completa de la serie con modernos motores Caterpillar de 12 cilindros dotados de inyección electrónica que ofrecían similares cifras de potencia y consumo más reducido, a la vez que menor nivel sonoro. En este último aspecto la circulación en horario nocturno con el tren a Lasarte por la red de Euskotren había provocado ya numerosas quejas de los vecinos de las localidades atravesadas por el ferrocarril.
Entre 1999 y 2001 todas las locomotoras fueron remotorizadas, excepto la 1665 que causó baja por accidente en septiembre de 2000 en Carranza, antes de realizarse la operación. En este mismo accidente también desaparecieron las locomotoras 1609, 1653, 1661, todas ellas remotorizadas. Accidentes posteriores han supuesto inmovilizaciones prolongadas hasta su reparación a cargo de Sunsundegui (locomotoras 1603 y 1614), o en caso de la 1663 aún inmovilizada en Santander tras el accidente en 2007 en Pesues.
La utilización de las 1600 bicabinas en la tracción de los trenes Transcantábrico hizo que hasta cuatro de ellas recibieran el esquema de colores de estos trenes, en concreto fueron las locomotoras 1651, 1654, 1660 y 1666. Actualmente toda la serie en servicio ha recibido la actual imagen corporativa, a excepción de la 1657 con los colores propios del tren “El Expreso de la Robla”.
En la actualidad, las doce locomotoras bicabinas en servicio están sufriendo una reforma consistente en la implantación de un autómata para control de la cadena de tracción en sustitución del panel de relés, en aras de un menor coste de mantenimiento y mejora de su funcionamiento, además de obtener repuestos para las monocabinas. La primera locomotora en recibirlo ha sido la 1658, cuyas pruebas se realizaron en el verano de 2012.
