1998年8月，首两台韶山7C型电力机车样车（0001、0002）完成试制，随后在同年10月在郑州铁路局西安机务段进行了长达20万公里的运行考核，投入到陇海铁路，负责西安至宝鸡和西安至郑州的客运牵引任务。同年6月，铁道部产品质量监督检验中心挑选了一台机车，在京广铁路北京至石家庄区间进行了动力学性能试验。
经过评估，韶山7C型机车表现出色，其粘着利用、起动加速性能以及在高速区域的调速能力尤为突出。特别是在起动加速性能上，它处于中国国内交—直流传动电力机车的领先地位，仅用4.14分钟和5公里的距离，就能将20辆客车（1100吨）从静止加速到120公里/小时。在12‰的坡道上，它甚至能够达到88公里/小时的平衡速度。
随着铁道部对陇海线西安至郑州区段提速需求的提升，除了大同机车厂的韶山7C型，株洲电力机车厂也研发了Bo-Bo轴式的韶山8B型机车进行竞争。然而，试验结果显示韶山7C型更胜一筹，因此它被确定为2000年陇海线大提速的主力机车。2001年，韶山7C型电力机车开始批量生产，西安机务段和兰州铁路局分别得到了首批和第二批机车，投入了陇海铁路的运用。
2001年，韶山7C型机车在襄渝铁路的提速试验中取得成功，0011号机车在襄樊至达州、重庆段牵引16辆25K型客车时，最高速度达到128.8公里/小时。同年，机车开始大量配属成都铁路局重庆南机务段等，投入到湘黔、贵昆、渝怀和南昆铁路的运营中。
截至2006年，大同电力机车厂总共生产了171台韶山7C型电力机车，它们在多个铁路线路上发挥着重要作用，成为提升中国铁路运输效率的重要力量。