Die DHHU betrieb in Dortmund 2 integrierte Hüttenwerke: Das Werk Union westlich des Dortmunder Hauptbahnhofs und das Werk Phönix im Stadtteil Hörde.
Bereits 1940 wurde mit einer WR 360 C14 die erste Diesellokomotive in den Betriebsbestand übernommen. 1943 kam noch eine BMAG LDF 300 C14 hinzu, die aber bereits 1944 abgestellt und bis zum Verkauf 1952 nicht mehr in Betrieb genommen wurde. 1956 wurde eine "Buckel"-Henschel DH 360 angeschafft. Bis zu diesem Zeitpunkt wurden die Dieselfahrzeuge ohne Systematik in die bestehenden Betriebsnummern eingegliedert.
Ende der 1950er, Anfang der 1960er Jahre wird ein gegliedertes Betriebsnummernsystem aufgebaut. Hierbei wurden ehemalige Dampflokbetriebsnummern neu belegt. Kurze Zeit später entschied man sich zur Erweiterung der Diesellokbetriebsnummern auf drei Stellen. In begrenztem Umfang sind Leistungsgruppen aus der Nummerierung abzuleiten.
Das gleiche Produktportfolio der beiden Standorte führte in den 1960er Jahren zu einer erheblichen wirtschaftlichen Schieflage, die zu einer Übernahme durch die Hoesch AG führte. Zum 01.01.1966 fusionierten die DHHU und die Hoesch-Tochter Westfalenhütte AG zur Hoesch Hüttenwerke AG. Dabei wurde ein neues, ebefalls dreistelliges Betriebsnummernsystem eingeführt, daß an erster Stelle die Leistung des Fahrzeuges anzeigte.
Der Bahnbetrieb der Hoesch Hüttenwerke AG wurde am 01.01.1980 auf die Dortmunder Eisenbahn übertragen, die zuvor in rein städtischem Besitz die Hafenanlagen in Dortmund bediente.
