Pada kereta api dengan operasi "kepala dan ekor", hanya lokomotif muka yang berjalan; lokomotif lain berada dalam posisi mesin mati.
Kereta api yang berjalan dengan operasi kepala dan ekor dirangkaikan dengan lokomotif di kedua ujungnya, agar memudahkan pergantian posisi, terutama jika stasiun terminus tidak memiliki wesel langsir mundur. Adalah normal jika hanya lokomotif terdepan yang menggerakkan kereta saat dalam mode kepala dan ekor.[1]
Sistem ini berbeda dengan sistem tarik-dorong, yang menggunakan lokomotif di satu ujung dan kereta penumpang berkabin masinis di ujung lainnya.
Australia
Di New South Wales, XPT adalah contoh kereta api dengan sepasang lokomotif ringan di kedua ujungnya, dirancang berdasarkan HST Inggris. Lokomotif di muka berjalan dengan daya penuh, sedangkan lokomotif di belakang berjalan dengan daya setengahnya, dengan daya setengahnya lagi untuk menyalakan lampu dan pendingin ruangan, dsb. Pengaturan daya ini diperlukan untuk menghadapi gradien 25‰ hingga 30‰.
Kadang kala KA XPT pendek beroperasi hanya dengan satu mesin dan kereta yang lebih sedikit, dalam hal ini seluruh KA dibalik di segitiga pembalik seperti di Dubbo.[2]
Operasi kepala dan ekor juga digunakan untuk kereta angkutan kricak yang harus bergerak bolak-balik pada jalur yang sedang menjalani perawatan rel. Akan lebih aman untuk menjalankan kereta api ini dari depan ketika berjalan "mundur".
