Im Frühjahr und Sommer 2001 erhielt Nürnberg aus Neulieferungen 28 Triebwagen, im Herbst 2002 folgten 10 weitere. Einsatzschwerpunkt waren diverse Nebenbahnen in Mittel- und Unterfranken. Im Jahre 2004 gingen sechs nicht mehr benötigte Triebwagen nach Kempten. 10 Fahrzeuge wurden Anfang 2006 nach Aschaffenburg umgesetzt. Sie sind auf den von der Westfrankenbahn betriebenen Strecken rund um Aschaffenburg unterwegs.

Die in Nürnberg verbliebenen 22 Triebwagen bedienten weiterhin hauptsächlich die Nebenbahnen in Mittelfranken, in Oberfranken wird Bamberg - Ebern und Lichtenfels - Neuenmarkt-Wirsberg befahren.

Im Dezember 2008 waren größere Veränderungen zu verzeichnen: Unter dem Namen "Mittelfrankenbahn" haben neue Triebwagen der Baureihe 648 die 642 von der Strecke Neustadt (Aisch) - Steinach - Rothenburg (ob der Tauber) und der Gräfenbergbahn verdrängt. Daher konnte die Hälfte des Bestandes in Richtung Kaiserslautern abgegeben werden.

Nachdem sich die Anzahl der für die Mittelfrankenbahn beschafften Fahrzeuge als zu gering erwiesen hatte, besserten BEG und DB Regio Franken nach und stockten den 642-Bestand um sechs Fahrzeuge auf. Im Dezember 2009 kehrten daher die 642 auf die Gräfenbergbahn zurück und die freigesetzten 648 konnten auf anderen Strecken eingesetzt werden.

Durch die übernahme des Dieselnetz Oberfranken durch Agilis im Juni 2011 sank der Bedarf erneut, was zur Abgabe einiger Fahrzeuge nach Kempten führte.

Durch den erneuten Gewinn der Mittelfrankenbahn und dem Fahrzeugmehrbedarf durch Einbezug der Strecken Pleinfeld - Gunzenhausen, Roth - Hilpoldstein und Wicklesgreuth - Windsbach wurden die Nürnberger 642 einem Redesign unterzogen und gehören seit Juni 2019 zur Mittelfrankenbahn.

Im Jahr 2019 bekam Aschaffenburg deutlichen 642-Zuwachs: Durch den Gewinn des Netz 11 "Hohenlohe - Franken - Untermain" sind seit Dezember 2019 klimatisierte und barrierefreie Fahrzeuge notwendig. Die bisher zum Teil eingesetzten 628/928 wurden abgestellt und durch redesignte 642 ersetzt.