Równolegle do prac adaptacyjnych na dwóch radzieckich lokomotywach rozpoczęto prace adaptacyjne projektu. Pierwszy rozruch na terenie fabryki SM15-03 nastąpił 30 listopada 1963. Pierwsza jazda testowa z drużyną PKP pomiędzy Chrzanowem a Oświęcimiem jeszcze przed końcowym lakierowaniem nastąpiła 8 grudnia 1963, natomiast właściwa próba wraz z obciążeniem 21 grudnia 1963. W tym samym miesiącu zaczęły się również testy lokomotywy SM42. 25 stycznia 1964 lokomotywa została przekazana PKP. 25 lutego po wykonaniu wszystkich testów i odbiorów rozpoczęła się eksploatacja liniowa. Seryjna produkcja miała obejmować pojazdy z przekładnią hydrauliczną jednakże problemy strony radzieckiej w dostarczaniu tych części spowodowały, iż w 20 lokomotywach, których produkcja zaczęła się w 1964 zamontowano przekładnię hydromechaniczną. W 1966 problemy z częściami zostały rozwiązane. W związku z problemami w produkcji części do lokomotyw SM42 w 1965, z 18 zaplanowanych ukończono tylko 3 lokomotywy tej serii. Dostawy SM15 zaspokajały potrzeby na lokomotywy manewrowe.
W sumie w latach 1963–1966 w Fabloku wyprodukowano 55 lokomotyw SM15 (z czego 25 pracowało w PKP), dodatkowo 2 zostały sprowadzone z ZSRR.