หัวรถจักรไอน้ำแบบ 4-2-4T จำนวน 8 คันแรกที่ทราบแน่ชัดเริ่มใช้งานบน ทางรถไฟ รางกว้างบริสตอลและเอ็กซิเตอร์ในปี 1853 และ 1854 โดยมีหมายเลขตั้งแต่ 39 ถึง 46 หัวรถจักรเหล่านี้มี ล้อขับเคลื่อนแบบไม่มีขอบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 9 ฟุต (2,743 มิลลิเมตร)รองรับด้วยชุดล้อสองเพลาทั้งด้านหน้าและด้านหลัง ถังน้ำมีทั้งแบบด้านหน้าและด้านหลัง มีการสร้างหัวรถจักรเพิ่มอีก 2 คันในปี 1859 และ 1862 แต่มี ล้อขับเคลื่อนขนาดเล็กกว่ามาก คือ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 ฟุต 6 นิ้ว (2,286 มิลลิเมตร)  

ระหว่างปี ค.ศ. 1869 ถึง 1873 ได้มีการสร้างหัวรถจักรใหม่ขึ้นเพื่อทดแทนหัวรถจักรเดิมจำนวน 4 คัน ซึ่งมี ล้อขับเคลื่อนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 9 ฟุต (2,743 มิลลิเมตร) โดยใช้หมายเลขหัวรถจักรเดิมจากหัวรถจักรที่ถูกแทนที่ หัวรถจักรใหม่ทั้งสี่คันนี้มี ล้อขับเคลื่อนขนาดเล็กกว่าเล็กน้อย คือ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ฟุต 10 นิ้ว (2,692 มิลลิเมตร)  

ในปี พ.ศ. 2424 การจัดเรียงล้อแบบนี้ยังถูกนำไปใช้โดยGreat Western Railwayในหัวรถจักรทดลองหมายเลข 9 ของ William Dean ด้วย เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะตกรางมากจนไม่สามารถเคลื่อนย้ายออกจากโรงงานที่สร้างขึ้นได้ จึงไม่ได้ใช้งานและถูกสร้างใหม่เป็นหัว รถจักรแบบ 2-2-2ในปี พ.ศ. 2427 Dugald Drummondแห่งLondon and South Western Railway สร้างหัวรถจักรและห้องตรวจสอบแบบผสมผสานรุ่น F9 แบบ 4-2-4T ในปี พ.ศ. 2442 ซึ่งแทบไม่ได้ใช้งานเลยหลังจากที่ Drummond เสียชีวิตในปี พ.ศ. 2455 ^{[ 1 ]}

หัวรถจักรCP Huntington เป็นหนึ่งในหัวรถจักรไอน้ำแบบ 4-2-4 จำนวน 3 คันที่เหมือนกันทุกประการ พวกมันเป็นหัวรถจักรชุดแรกที่ Southern Pacific Railroadซื้อในปี พ.ศ. 2406 เพื่อใช้ในการบริการรถไฟโดยสารขนาดเล็กในพื้นที่แซคราเมนโต หัวรถจักรเหล่านี้มีข้อบกพร่องร้ายแรง เพลาขับเดี่ยวไม่สามารถรับน้ำหนักทั้งหมดของส่วนท้ายของหัวรถจักรได้เนื่องจากล้อหลัง และนอกจากจะเบาเกินไปแล้ว ยังขาดแรงยึดเกาะที่จะดึงรถไฟได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนทางลาดชัน ถังน้ำขนาดสั้นบน โครง แบบ Forneyทำให้หัวรถจักรไม่สามารถเดินทางในระยะทางปานกลางได้โดยไม่ต้องใช้น้ำทั้งหมด ส่งผลให้หัวรถจักรเหล่านี้ถูกใช้เฉพาะเมื่อจำเป็นอย่างยิ่งเท่านั้น^{[ 2 ]}

ในปี พ.ศ. 2406 รถจักรไอน้ำรุ่นเดียวกันชื่อTD Judahถูกสร้างขึ้นโดย Cooke Locomotive Works สำหรับทางรถไฟแห่งหนึ่งซึ่งไม่สามารถจ่ายเงินได้ และถูกซื้อโดยCentral Pacific Railroadรถจักรไอน้ำคันนี้ได้รับการปรับปรุงใหม่ให้เป็น แบบล้อ 4-2-2ในปี พ.ศ. 2415 ^{[ 2 ]}

ในปี พ.ศ. 2466 การรถไฟแห่งแอฟริกาใต้ (SAR) ได้ทำการทดลองกับรถแทรกเตอร์ถนน-รางต้นแบบที่ใช้พลังงานน้ำมันเบนซิน-พาราฟิน และในปี พ.ศ. 2467 ได้นำรถแทรกเตอร์รางไอน้ำ Dutton อย่างน้อยสองคัน มาใช้งานบน เส้นทางรถไฟรางแคบขนาด 2  ฟุต( 610  มม. )สายใหม่ระหว่างNaboomspruitและ Singlewood ใน Transvaal โดยคันหนึ่งมีระบบล้อแบบ4-2-4 ^{[ 3 ] [ 4 ]}

เมเจอร์ แฟรงค์ ดัตตัน วิศวกรสัญญาณ SAR และผู้ควบคุมการขนส่งทางมอเตอร์ ซึ่งเป็นผู้ออกแบบ ได้โต้แย้งว่ายางล้อที่สัมผัสกับถนนแข็งจะสามารถถ่ายทอดแรงฉุดได้ดีกว่าล้อเหล็กบนรางเหล็ก อย่างน้อยที่สุดก็มีการสร้างรถแทรกเตอร์รางดัตตันขึ้น 2 คัน โดยทั้งสองคันใช้พลังงานไอน้ำ และทั้งสองคันได้รับการสร้างใหม่โดยโรงงานวิศวกรรมบริทาเนียแห่งโจฮันเนสเบิร์กจากรถแทรกเตอร์ไอน้ำยอร์กเชียร์^{[ 4 ] [ 5 ]}

รถแทรกเตอร์ดัตตันคันที่สอง หมายเลข RR1155 เป็นรถสำหรับวิ่งบนรางเท่านั้น มีโบกี้อยู่ที่ปลายทั้งสองข้าง โดยมีล้อขับเคลื่อนคู่เดียวอยู่บนเพลาเฟืองท้ายตรงกลาง ถูกออกแบบมาให้สามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและถอยหลังได้ทุกความเร็ว แต่สามารถใช้งานได้เฉพาะบนรางเท่านั้น เนื่องจากบางครั้งจำเป็นต้องขนส่งรถคันนี้ทางถนน โครงสร้างของรถจึงถูกออกแบบมาให้สามารถถอดประกอบเป็นชิ้นส่วนที่ขนส่งได้ง่ายกว่า เพื่อเคลื่อนย้ายด้วยล้อรถไปยังโรงงานหรือเพื่อการขนส่งประเภทอื่น ๆ ในการใช้งาน รถแทรกเตอร์มักจะติดตั้งถังน้ำที่บรรทุกถุงถ่านหินเพิ่มเติมไว้บนแผ่นรองวิ่ง^{[ 4 ] [ 6 ] [ 7 ]}