Na de Tweede Wereldoorlog herstelde de Nederlandse economie snel. Hierdoor kon Nederland, deels met het Amerikaanse Marshallplan, in de wederopbouw veel nieuw spoorwegmaterieel aanschaffen. Doordat de treinen en de infrastructuur heel ernstig waren beschadigd, werd besloten om tijdens het herstel grote stappen te maken in het moderniseren van het spoorwegnet. Grote delen van het spoor werden geëlektrificeerd en het materieelpark werd flink gemoderniseerd met de komst van veel nieuw materieel. Met de enorme modernisering wilde de Nederlandsche Spoorwegen in de jaren '50 stoomlocomotieven en houten rijtuigen buitendienst stellen. Een stoomlocomotief moet uren van tevoren al worden opgestookt voordat de machine kan worden ingezet. Naast kolen en water kost dit ook veel loon voor het personeel; op stoomlocomotieven moet namelijk ook een stoker aanwezig zijn. Houten rijtuigen zijn bij aanrijdingen onveiliger, omdat het hout veel minder sterk is, waardoor de rijtuigen volledig kunnen versplinteren. Tevens wilde NS het, meestal slecht presterende, materieel dat na de oorlog uit legerdumps en elders uit Europa werd gekocht of gehuurd snel vervangen. In de jaren na de oorlog bestelde NS, tot en met 1959, 173 dieselrangeerlocomotieven (de series 200, 450, 500, 600 en 700), 286 diesellocomotieven voor op de hoofdbaan (de series 2200, 2400 en 2600, de 2600'en werden in 1958 al aan de kant gezet), 100 elektrische locomotieven (de series 1100, 1200 en 1300), 311 rijtuigen (de series Plan-D, Plan-E, Plan-K en Plan-N), 48 postrijtuigen (de series Pec, Plan-C, Plan-E en Plan-L), twee fietsrijtuigen (Dec-rijtuigen, de rijtuigen werden na één jaar omgebouwd naar Pec-postrijtuigen), 297 elektrische treinstellen (de series Mat'46, Mat'54 en Mat'57), 81 dieseltreinstellen (de series Plan-X en TEE DE4) en meer dan tien duizend nieuwe goederenwagons. Door al het nieuwe materieel en het sluiten van tramlijnen nam NS in 1955 afscheid van de laatste stoomtram. Op 31 augustus 1955 reed de NS 7742 'Bello' als laatste NS-stoomtram van Bergen aan Zee naar Alkmaar. Een jaar later nam NS op 16 juni 1956 afscheid van de laatste houten rijtuigen. Op 7 januari 1958 reed de NS 3737 als laatste stoomtrein, in dienst van de Nederlandsche Spoorwegen, van Geldermalsen naar het Spoorwegmuseum in Utrecht. Nederland was een van de eerste landen in Europa waar stoomlocomotieven en houten rijtuigen niet meer op het hoofdnet gebruikt werden. Op de grensbaanvakken met Duitsland waren echter tot in de jaren '70 nog Duitse stoomlocomotieven te zien. Bij Nederlandse industrieën rangeerden stoomlocomotieven nog veel langer door. In 1975 werden de voormalige NS 8811 en 8826 als laatste stoomlocomotieven in commerciële dienst in Nederland terzijde gesteld na het sluiten van de steenkolenmijn Julia in Zuid-Limburg een jaar eerder.

In 1956 en 1957 leverde Werkspoor in Amsterdam tien kleine diesellocomotieven aan de Nederlandsche Spoorwegen, met de nummers 451 t/m 460. De 451 werd als eerste van de serie in 1956 geleverd. De locomotieven waren ontworpen voor het goederenvervoer op de tramlijnen van de Nederlandsche Tramweg Maatschappij in het noorden van Nederland en het Westland. Op deze lijnen mochten de nieuwe 2200'en en 2400'en vanwege hun gewicht niet rijden. De nieuwe locomotieven lijken op de Britse locomotieven van de series 500, 600 en 700, waarvan de eerste sinds de Tweede Wereldoorlog in Nederland rijden. Het model van de 450-serie is wel meer afgerond dan van de Britse locomotieven. De tramlocomotieven van de serie 450 hadden een lagere trekkracht, maar wel een hogere maximumsnelheid van 45 km/u in plaats van 32 km/u. De 450'en kregen, net als de andere dieselrangeerlocomotieven van NS, een donkergroene kleur met een gele bies. De 450'en kregen de bijnaam 'Brommer' door het geluid wat hun motoren maakten.

Bij het in dienstkomen van de 450'en in 1957 bij de NTM werden de oorlogslocomotieven van de serie NS 161 t/m 165 vervangen. Van deze locomotieven is de NS 162 bewaard gebleven. Ook is later een andere locomotief van de serie gereconstrueerd als de NS 164. In het westen van het land reden de locomotieven van de serie 450 op het netwerk van de Westlandsche Stoomtramweg-Maatschappij (WSM). Hier reden de locomotieven met kolentreinen over de tramlijnen voor de verwarming van de broeikassen. De locomotieven reden met wagons vol met groente en fruit naar de NS-stations en de veilingen.

Door de sterke opkomst van de vrachtwagens in de jaren '60 liep het goederenvervoer per spoor terug en sloten veel los- en laadplaatsen. Ook werd sinds de ontdekking van het aardgasveld onder Groningen in 1959 steenkool steeds minder gebruikt, waardoor het aantal kolentreinen sterk terugliep. In 1967 reed tramlocomotief 18 samen met de stoomloc 30 en de NS 454 de afscheidsritten van de Westlandsche Stoomtram Maatschappij op het traject Delft - Loosduinen. Drie jaar later werd de laatste tramlijn van de WSM gesloten. In 1968 werd de eennalaatste tramlijn van de Nederlandsche Tramweg Maatschappij gesloten. Enkel de spoorlijn Drachten – Groningen bleef langer in gebruik voor de Philipsfabriek in Drachten. De 450'en werden overgebracht naar de depots Feijenoord en Zwolle voor rangeerwerkzaamheden. Door een overschot aan locomotieven werden begin van de jaren '70 de locomotieven van de serie 451 t/m 460 door NS afgevoerd. Het was goedkoper om een kleine serie afwijkende locomotievan af te voeren en de locomotieven van de serie 500 en 600 te gebruiken. Ook hadden de 450'en minder trekkracht. In diezelfde periode voerde NS ook de oorlogslocomotieven 501 t/m 510 en de vijftien locomotieven van de serie 700 af. De locserie 450 heeft maar 15 jaar dienstgedaan.

De 451 werd als enige van de serie niet gesloopt en kwam in 1972 bij de Museum Buurtspoorweg terecht. Intern kreeg de loc het nummer 11 bij de MBS. Op de bufferbalk werd het nummer 451 gewijzigd in 11. De MBS zette vrijwel direct haar nieuwste aanwinst in. Later werd het nummer 11 op de bufferbalk weer aangepast naar zijn historische nummer 451. Eind 2010 werd besloten om de 451 een grote revisie te geven. Hier werd voornamelijk de motor van de diesellocomotief aangepakt. Op 10 mei 2014 werd de locomotief weer feestelijk in gebruik genomen.

De NS 451 heeft vanwege haar cultuurhistorische waarde de hoogste A-status toegekend gekregen binnen het Nationaal Register Railerfgoed.