Die Lokomotiven wurden von der Union Pacific Railroad speziell für den Einsatz in den Rocky Mountains konzipiert, um den personalintensiven Einsatz von Vorspann- und Nachschiebelokomotiven auf den Steigungsstrecken zu vermeiden. Der schwierigste Abschnitt auf der Transkontinentalstrecke der Union Pacific war eine langgezogene Steigung mit 1,14 % über dem Wasatch (in den späteren Jahren am Sherman Hill mit einer max. Steigung von 1.55%). Die neuen Lokomotiven sollten Züge mit 3.600 short ton (etwa 3.300 t) ohne Hilfe über diese Steigung bringen, aber auch schnell genug sein, damit die gesamte Strecke zwischen Cheyenne (Wyoming) und Ogden (Utah) ohne Lokwechsel befahren werden konnte.

Aus den geforderten Leistungsdaten ergab sich eine Gelenklokomotiove mit der Achsfolge (2'D)D2' (Whyte-Notation: 4-8-8-4). Keine andere Lokomotive wurde je mit dieser Achsfolge gebaut. Die Big Boys waren - wie viele der neueren US-amerikanischen Gelenklokomotiven - keine Mallet-Lokomotiven im eigentlichen Sinne, denn es waren keine Verbundlokomotiven. Im Amerikanischen wird diese Bauart deshalb als simple articulated bezeichnet.

Für die Befeuerung mit geringerwertiger Kohle wurde die Feuerbüchse mit fast 14 m² Rostfläche sehr groß ausgelegt. Die Lokomotiven haben eine mechanische Rostbeschickung über einen Stoker. Der Kohleverbrauch bei Vollast lag bei bis zu 25 Tonnen pro Stunde. Die Nr. 4005 wurde versuchsweise auf Ölhauptfeuerung umgebaut, die sich aber nicht bewährte und wieder auf Kohlefeuerung zurückgebaut wurde.

Mit einem Gesamtgewicht von 548,3 t und einer höchsten Dauerleistung von 6.290 PS am Zughaken (bei 48 km/h) gehören die Big Boy zu den schwersten und leistungsfähigsten je gebauten Dampflokomotiven und mit einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 112 km/h (70 mph) auch zu den schnellsten Gelenkdampflokomotiven. Die Konstruktion war sogar für 129 km/h ausgelegt, um eine hohe Sicherheitsreserve zu bieten.

Die Big Boy haben die in sie gesetzten Erwartungen voll erfüllt. In der Praxis zogen sie Züge mit bis zu 6.000 t, und bei einem Versuch in der Ebene konnte eine dieser Lokomotiven sogar einen zuvor mit anderen Lokomotiven angeschobenen 25.000-Tonnen-Zug alleine in Gang halten.

Von 1941 bis 1957 wurden die Lokomotiven regelmäßig eingesetzt, und der letzte von einem Big Boy gezogene Zug fuhr 1959. Jede einzelne der 1941 gebauten Lokomotiven legte insgesamt eine Strecke von mehr als 1,6 Millionen Kilometern zurück. Vier Lokomotiven wurden noch bis 1962 betriebsfähig als Reserve aufbewahrt.

Acht der 25 gebauten "Big Boys" sind erhalten, jedoch keine davon betriebsfähig. Die Union Pacific erhält bereits die Challenger Nr. 3985 der Vorgängerklasse 3900 als größte betriebsfähige Dampflokomotive der Welt, und die Wiederaufarbeitung eines Big Boy erscheint wegen der äußerlichen Ähnlichkeiten zu dieser Lokomotive nicht dringlich. Die Challenger hat außerdem den Vorteil einer Ölfeuerung, während ein Big Boy mit Kohle beheizt werden müsste.

Folgende Big Boys sind noch erhalten:

Die Big Boy wird vielfach als die größte Dampflokomotive der Welt angesehen. Tatsächlich wurde sie jedoch in allen Merkmalen, die für den Größenvergleich herangezogen werden wie Länge, Zugkraft, Gewicht und Leistung, im Detail jeweils noch von anderen Lokomotiven überboten.

So war die längste Dampflokomotive mit 49.225 mm die Klasse TE-1 der Norfolk & Western Railroad, ausgerüstet mit einem Dampfturbinen-Generator und elektrischem Einzelachsantrieb in der Achsfolge (Co'Co')(Co'Co'). Auch eine ähnliche Lokomotive der Chesapeake & Ohio Railway war länger, beide Loktypen hatten zudem ein höheres Gewicht als die Big Boy. Die längste Dampflokomotive mit Kolbenan... Mehr in der Wikipedia