Na de oorlog gingen 171 locomotieven BR 01 naar de DB en 70 locomotieven BR 01 naar de DR in de voormalige DDR. Dit waren overigens alle gebouwden BR 01 locomotieven plus de "prototypen" locomotieven BR 02 die toen al waren omgebouwd en omgenummerd naar de serie 01. In West-Duitsland werden de 01 038, 053, 145, 155, 201 en 238 buiten dienst gesteld wegens oorlogs schade. In de DDR waren dit de 01 026, 030, 035, 110 en 214 die buiten dienst werden gesteld.
De DB verving de windleibladen door "Witte" windleibladen en verplaatste de pomp naar het midden van de locomotief. Vanaf 1950 voorzag de DB de vijf locomotieven 01 042, 046, 112, 154 en 192 van andere voorverwarmers en verbrandingskamers in de ketels.
BR 01 als typische tijdperk III stoomlocomotief met kleine windleibladen
De 165 locomotieven in West-Duitsland bleven tot 1957 voltallig in dienst en waren in onderhoud bij het AW Braunschweig en Frankfurt-Neid. Belangrijke werkplaatsen van waaruit de locs BR 01 werden ingezet waren het Bw Frankfurt (Main) 1, Hamm P, Hannover Ost (later Hbf), Köln Betriebsbf, Treuchtlingen en het Bw Würzburg. Het Bw Osnabrück Hbf ontwikkelde zich in de jaren 50 ook tot een belangrijke werkplaats voor BR 01 locomotieven. In Dortmund Bbf stond de 01 lange tijd in de schaduw van de BR 03.10. Vanaf 1958 werden de 01 locomotieven hier steeds belangrijker, mede omdat de BR 03.10 de locs verdrongen uit Hagen-Eckesey.
De locomotieven vanuit Hof hadden na de oorlog hun noordelijke inzet gebied verloren. In 1957 kreeg het Bw Hof 10 locomotieven tot de beschikking, en toen de Beierse S 3/6 uit dienst werd genomen steeg het bestand 01 locomotieven in Hof. In 1955 verdween de 01 uit het Bw Nürnberg Hbf maar in 1957 kwamen de locs weer terug. Het Bw Braunschweig Hbf had nog tot eind 1948 tot taak om de treinen vanuit Helmstedt naar Berlijn van locomotieven te voorzien.
In de jaren vijftig maakte de BR 01 imposante lange ritten op een dag, zoals Aken-Hamburg Altona (524 km), Mannheim-Arnhem (421 km) of Frankfurt (Main)-München (414 km). In sommige omlopen reden de locomotieven soms meer dan 800 km op een dag. Vanaf 1957 werden alleen de locomotieven met schade buiten dienst gesteld. Loc 01 001 werd in het voorjaar van 1959 buiten dienst gesteld. In 1958 werden alle locs die gebouwd waren na 1934, dus vanaf bedrijfsnummer 01 102, voorzien van nieuwbouw ketels.
Na het afsluiten van de renovatie en ombouw werkzaamheden aan de locomotieven en buiten dienst stellingen onderhield het Aw Frankfurt Nied eind 1961 naast 50 locomotieven met nieuwe ketels nog 106 locomotieven met oude ketels. Dit bestand zou de komende vijf jaren dan nog drastisch inkrimpen. Tot 1965/66 verdwenen de BR 01 locomotieven uit de bekende centra zoals Hamm, Hannover Hbf, Köln Bbf, Würzburg en Treuchtlingen. De locs - zowel met nieuwbouw ketel als met oude ketels - gingen naar onderhoudswerkplaatsen die tot dan toe nog locs zoals de P 8 en de P 10 en andere veelal landerbahn locomotief typen hadden onderhouden, zoals in Dillenburg, Gießen, Kaiserslautern, Mühldorf en Trier. Tevens wees de DB een aantal locs toe aan onderhoudswerkplaatsen die al eerder hadden gewerkt met de BR 01 locomotieven zoals Bremen Hbf, Köln-Deutzerfeld, Ludwigshafen en Paderborn. Steeds meer werden de locs in gewone personentreinen ingezet, en steeds minder nog in het hoogwaardige langeafstands verkeer.
De BR 001 locomotief na de omnummering aan het eind van tijdperk III
In mei 1967 werden de meeste locomotieven BR 01 met oude ketels buiten dienst gesteld. Nog 36 van deze locomotieven met oude ketels bleven behouden en werden samen met de locomotieven met nieuwe ketels voorzien van nieuwe nummers vanaf 1968 in het nieuwe UIC nummerschema. De locomotieven werden ingedeeld in de reeks BR 001 kregen de aanduiding 001. Eind 1968 waren de locs in onderhoud in Braunschweig, Augsburg, Ehrang en Hof (14 stuks). Wegens een gebrek aan genoeg diesel locomotieven werden een paar BR 01 locomotieven tussen november 1969 en januari 1972 ingezet in personen en sneltreinen op de lijn langs de Moezel tussen Trier en Koblenz vanuit het Bw Ehrang. Op 31 december 1969 waren er nog maar 31 locomotieven BR 001 in dienst bij de DB.
Vanaf midden 1972 waren alle zeven nog bedrijfsvaardige locomotieven met oude ketels (01 008, 088, 111, 150, 168, 173, 202) gestationeerd in Hof. De meeste reden de sneltreinen van Bamberg naar Lichtenfels. De acht van een nieuwe ketel voorziene locomotieven deden voornamelijk dienst op de lijn naar Regensburg voor personentreinen. Nog vier locomotieven met oude ketels overleefde de locomotieven met nieuwe ketels. Maar deze locomotieven reden in de zomer van 1973 alleen nog maar boemel treinen tussen Hof en Regensburg. Vanaf november 1973 werden de 001 008, 111, 150 en 173 buiten dienst gesteld. De laatste 001 locomotieven die bij de DB buiten dienst werd gesteld was 001 111 die in maart 1974 uit de bestanden werd verwijderd.
De oudste BR 01 locomotief die op dit moment nog is behouden is de BR 01 005, die staat in het verkeersmuseum van Dresden. De locomotief is in haar oorspronkelijk staat teruggebracht.