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唐山机车车辆厂于1998年5月完成试制首列双层柴油动车组；同月22日至23日，列车由[[铁道部科学研究院]]在[[京秦铁路]]、[[京承铁路]]进行了[[动力学]]性能、[[安全]]评估等试验，最高试验[[速度]]达到137公里/小时。1998年5月29日，列车在[[唐山]]举行了出厂典礼；6月5日交付南昌铁路局。1998年6月18日，被命名为“庐山号”的NZJ型柴油动车组正式投入运营 <ref>[http://k.sina.com.cn/article_6439391908_17fd152a4001004hit.html?from=auto&subch=uauto 庐山号：主要运行于南昌至九江，只生产了两组的NZJ型柴油动车组]，新浪网，2018-01-13 </ref> ，担当[[南昌]]至[[九江]]的[[城际列车]]，单程运行[[时间]]1个半小时；唐山机车车辆厂于1999年11月又向南昌铁路局交付了第二组NZJ型柴油动车组。然而由于列车研制、试验时间较短，列车投入运用后陆续暴露出各种问题，可靠性很差。当时南昌铁路局只向唐山机车车辆厂支付了40%（约2400万）的费用，剩余部分因[[质量]]问题后来一直未支付。1999年，南昌铁路局引进四方机车车辆厂研制的NYJ1型柴油动车组后，NZJ型柴油动车组逐步减少了运用，主要用于春运、暑运期间担当[[江西省]]内中短途快速列车。至2005年，NZJ型柴油动车组仍担当南昌至玉山（N621/622次）、南昌至景德镇（N629/630次）列车。

2006年后，NZJ型柴油动车组停运并封存于南昌车辆段。2011年8月，南昌铁路局通过[[中国铁路]]采购网在网上发布了报废车辆招标公告，出售两组NZJ型柴油动车组；同年年底两组列车被拆解 <ref>[https://dy.163.com/article/D7L94FRB0524D8I5.html 九江号、北亚号、罕露号、晋龙号、北海号…那些飞驰在祖国各地的NYJ1型柴油动车组]，网易号，2018-01-08</ref> 。