Od lutego 2008 roku PKP CARGO S.A. eksploatuje 6 lokomotyw wielosystemowych TRAXX F140 MS wykorzystywanych do obsługi międzynarodowego ruchu towarowego pomiędzy Polską a Niemcami. Lokomotywy te zostały wyleasingowane od firmy Angel Trains Polska Sp. z o.o. na okres trzech lat.
Uzyskane porozumienia z przewoźnikami niemieckimi pozwoliły na wykorzystywanie lokomotyw w ruchu transgranicznym przy obsłudze pociągów na odcinku Poznań – Seddin, Ruhland, Wustermark.
Posiadanie lokomotyw wielosystemowych stwarza możliwość czynnego udziału PKP CARGO S.A. w procesie przewozów towarowych na konkurencyjnym rynku przewozów międzynarodowych, a obserwowany rozwój przewozów międzynarodowych z wykorzystaniem lokomotyw EU43 uzasadnia konieczność posiadania przez PKP CARGO S.A. tego typu pojazdów.
ET22 jest obecnie podstawową serią lokomotyw eksploatowanych przez PKP CARGO S.A. W roku 2004 zrealizowana została prototypowa modernizacja jednej lokomotywy tej serii. Jest to dwukabinowa sześcioosiowa lokomotywa elektryczna, o mocy znamionowej 3000kW, przeznaczona do ruchu towarowego, produkowana w Polsce do roku 1989.
Po okresie eksploatacji obserwowanej zmodernizowanej lokomotywy, Spółka PKP CARGO rozpoczęła modernizacje kolejnych lokomotyw ET22, które obecnie są sukcesywnie wprowadzane do eksploatacji na sieci PKP.
Dotychczas realizowana modernizacja lokomotywy ET22 oprócz przebudowy układu zawieszenia pudła na wózkach na oparcie pudła typu Flexicoil na sprężynach wielkogabarytowych z indywidualnym usprężynowaniem każdego zestawu kołowego oraz hydraulicznym układem regulacji nacisków zestawów kołowych, obejmuje między innymi zastosowanie do sterowania pracą lokomotywy komputera pokładowego z funkcjami kontroli parametrów pracy pojazdu i komunikacji z maszynistą. System diagnostyki pokładowej
i warsztatowej umożliwia diagnozę wszystkich parametrów istotnych z punktu widzenia bezpieczeństwa i zapewnienia wysokiej niezawodności lokomotywy oraz wykrywanie i łatwe lokalizowanie uszkodzeń zespołów i podzespołów. Dwa pulpity sterownicze z panelami operatorskimi w kabinach maszynisty umożliwiają bieżącą kontrolę parametrów pracy lokomotyw oraz, w przypadku wystąpienia ich zakłóceń, wyświetlanie instrukcji postępowania dla maszynisty. Zabudowa nowoczesnego, elektronicznego prędkościomierza ułatwia między innymi dochodzenie przyczyn wypadków i ocenę pracy maszynisty pojazdu. Nowy układ pneumatyczny umiejscowiony w kontenerze pneumatycznym grupującym wszystkie urządzenia rozmieszczone dotychczas w całej lokomotywie, ułatwia obsługę układu. Sterowanie układem pneumatycznym realizowane jest przez sterownik mikroprocesorowy, realizujący także funkcję automatycznej próby hamulca oraz kontrolujący działanie układu przeciwpoślizgowego. Ponadto w zmodernizowanej lokomotywie zainstalowano nowoczesny wyłącznik szybki typu DCN-L (próżniowy) oraz przetwornice statyczne zbudowane w technologii tranzystorowej IGBT. Bezobsługowe łożyska zestawów kołowych wyposażone zostały w czujniki prędkości i temperatury. Maksymalna prędkość eksploatacyjna zmodernizowanej lokomotywy ET22 wynosi 125 km/h.
Mimo ograniczeń finansowych konsekwentnie kontynuowany jest program modernizacji tych lokomotyw przy nieco ograniczonym zakresie.
Modernizacja lokomotyw serii SU46
Po przeprowadzeniu przez PKP CARGO S.A. modyfikacji niezbędnych do eksploatacji na sieci niemieckiej DB, w strefie przygranicznej pracują obecnie cztery lokomotywy serii SU46. Jest to dwukabinowa sześcioosiowa lokomotywa spalinowa, o mocy znamionowej 1654 kW (2250 KM).

Aktualnie prowadzone są prace mające na celu przeprowadzenie prototypowej, gruntownej modernizacji lokomotywy tej serii, w wyniku której nastąpi zmiana serii lokomotywy na ST46 (do ruchu towarowego). Po okresie eksploatacji obserwowanej planowana jest realizacja kolejnych modernizacji lokomotyw SU46, co umożliwi poszerzenie strefy pracy lokomotyw tej serii w całym rejonie przygranicznym.
Kompleksowa modernizacja lokomotywy SU46, oprócz remotoryzacji (wymiany silnika spalinowego na silnik nowej generacji) i wymiany prądnicy głównej na synchroniczną prądnicę prądu przemiennego z prostownikiem AC-DC, obejmie:
- Zastosowanie elektronicznego mikroprocesorowego regulatora agregatu prądotwórczego
- Zastosowanie do sterowania zespołem napędowym lokomotywy komputera pokładowego, zapewniającego optymalne zużycia paliwa i pełne wykorzystanie mocy silnika spalinowego;
- Wprowadzenie systemu diagnostycznego lokomotywy analizującego i rejestrującego meldunki diagnostyczne z pracy podzespołów lokomotywy,
- Zabudowę nowoczesnego, elektronicznego prędkościomierza z funkcjami rejestrowania i przechowywania danych, wyposażonego w dodatkowy moduł pamięci chronionej („czarna skrzynka”),
- Zastosowanie elektronicznego sterowania układem hamulcowym z funkcją automatycznej próby hamulca oraz systemem przeciwpoślizgowym,
- Modernizację pulpitów sterowniczych w kabinach maszynisty wraz z zabudowaniem paneli operatorskich umożliwiających bieżącą kontrolę parametrów pracy lokomotywy.
Lokomotywy spalinowe serii ST44
W latach 2007-2009 zrealizowana została modernizacja 25 lokomotyw serii ST44. Jest to dwukabinowa sześcioosiowa lokomotywa spalinowa, o mocy znamionowej 1470 kW (2000 KM) z przekładnią elektryczną, produkowana w Ługańsku (Ukraina) z przeznaczeniem do ruchu towarowego.

Modernizacja lokomotywy ST44 oprócz stałego zakresu prac, obejmuje między innymi:
- Wymianę dwusuwowego silnika spalinowego 14D40 na nowoczesny silnik czterosuwowy produkcji Kołomna (Rosja) o mocy znamionowej 1470 kW, wraz z dostosowaniem istniejących podzespołów do prawidłowej współpracy z silnikiem,
- Zabudowanie nowoczesnego, elektronicznego prędkościomierza,
Zmodernizowana lokomotywa ST44 charakteryzuje się maksymalną prędkością eksploatacyjną 100 km/h. Zastosowanie nowoczesnego silnika spalinowego umożliwiło znaczne zmniejszenie kosztów eksploatacji (paliwa i oleju) oraz wydłużenie cyklów związanych z utrzymaniem lokomotywy.
Zamierza się dalej kontynuować modernizację tej serii lokomotyw.
Lokomotywy spalinowe serii SU45
Jest to dwukabinowa sześcioosiowa lokomotywa spalinowa, o mocy znamionowej 1250 kW (1700KM) z przekładnią elektryczną, z przeznaczeniem do ruchu towarowego i pasażerskiego.
W roku 2009 zakończono modernizację prototypowej lokomotywy spalinowej serii SU45. W ramach modernizacji nastąpi zmiana serii lokomotywy na ST45
(z uniwersalnej na dedykowaną do ruchu towarowego). Obecnie realizowana jest modernizacja kolejnych 3-ch lokomotyw tej serii. Modernizacja lokomotywy SU45 obejmuje podobny zakres prac jak modernizacja lokomotywy SU46.
Proces ich modernizacji będzie kontynuowany w ilościach adekwatnych do potrzeb przewozowych.
Lokomotywy spalinowe serii SM42 wersja jednosilnikowa
Eksploatowane przez PKP CARGO S.A. lokomotywy serii SM42 to jednokabinowe czteroosiowe lokomotywy spalinowe, o mocy znamionowej 590 kW (800 KM) z przekładnią elektryczną, przeznaczone do pracy manewrowej.

Obecnie Spółka PKP CARGO dokonała modernizacji lokomotywy prototypowej. Modernizacja lokomotyw SM42 oprócz stałego zakresu prac naprawy głównej obejmuje głównie:
- Wymianę zespołu silnik spalinowy - prądnica główna na nowoczesny, sterowany regulatorem mikroprocesorowym agregat prądotwórczy z bezszczotkową synchroniczną prądnicą prądu przemiennego z prostownikiem AC-DC,
- Instalację w kabinie maszynisty dwóch pulpitów sterowniczych z panelami operatorskimi stanowiącymi interfejs do komputera pokładowego sterującego zespołem napędowym i posiadającego funkcje diagnostyczne.
- Zabudowę elektronicznego prędkościomierza z funkcjami „czarnej skrzynki”,
- Elektroniczne sterowanie układem hamulcowym,
- Wymianę prądnicy pomocniczej prądu stałego na prądnicę synchroniczną
z prostownikiem AC-DC,
Przewiduje się modernizację następnych egzemplarzy tej serii lokomotyw.
Realizowana jest również modernizacja prototypowa lokomotywy SM42
w wariancie dwuagregatowym, niebawem lokomotywa ta powinna trafić do eksploatacji. Modernizacja lokomotyw SM42 oprócz stałego zakresu prac obejmuje głównie:
- Wymianę zespołu silnik spalinowy - prądnica główna na dwa nowoczesne agregaty firmy CATERPILAR o sumarycznej mocy 806kW
- Instalację w kabinie maszynisty dwóch pulpitów sterowniczych z panelami operatorskimi stanowiącymi interfejs do komputera pokładowego sterującego zespołem napędowym i posiadającego funkcje diagnostyczne.
- Elektroniczne sterowanie układem hamulcowym,
Ideą tej modernizacji jest zastosowanie zabudowy kontenerowej poszczególnych podzespołów, mającej wpływ na podniesienie niezawodności lokomotywy oraz ekonomikę eksploatacji.