En 1935 se creó la Compañía Nacional de Automotores, una empresa formada por el capital de algunas empresas ferroviarias y por bancos a través de la cual y, ante los problemas económicos y financieros de las compañías, se financiaría la petición de varios automotores adquiridos a Renault, Ganz y Fiat. El estallido de la Guerra Civil retrasó los proyectos de compra y la entrega del material.

Uno de los pedidos que se vio paralizado fue la petición del modelo Litorina fabricado por Fiat y que fue entregado en 1941 a la Compañía de los Caminos de Hierro del Norte (Norte), mientras que otros seis automotores del mismo modelo que habían sido encargados por la Compañía de los Ferrocarriles de Madrid a Zaragoza y Alicante (MZA), se entregaron en el año 1947 a Renfe.

Las primeras Litorinas de Norte se matricularon como 301-306 y estuvieron adscritas a Madrid, teniendo como principal servicio el de Madrid a Soria, Castejón y Pamplona, y algunas líneas de Galicia. Sin embargo, durante un tiempo y ante la falta de combustible estos automotores tuvieron que dejar de circular.

En 1943, se entregó a la empresa CAF el pliego de condiciones para que suministrara el resto del material, que formaba parte del pedido de MZA, aunque con algunas modificaciones. Los automotores fueron entregados a Renfe en 1947 que los numeró como serie 9221-9226.

Estos doce automotores Litorinas, los de Norte y los recepcionados por Renfe, fueron los trenes ligeros con mejores prestaciones de la época para prestar los servicios entre Madrid y las capitales de provincia más cercanas. Fueron utilizados en los servicios denominados Automotores Expresos de Lujo, pero la falta de combustible y la precariedad de la época hizo que este material estuviera infrautilizado. La situación solo empezó a cambiar en los primeros años de la década de 1950, para entonces, estos automotores adscritos al depósito de Madrid fueron utilizados en las líneas andaluzas.

A finales de la década de los cincuenta varias circunstancias desplazaron a las Litorinas de sus servicios habituales, la llegada de los TAF y otros automotores Renault tipo ABJ, así como la electrificación de las líneas andaluzas, propiciaron que las Litorinas fueran agrupadas en La Coruña, desde donde fueron adscritas a los servicios de la nueva línea de Zamora-La Coruña.

A pesar de este agrupamiento algunas Litorinas siguieron prestando servicios en líneas andaluzas o en líneas cercanas al depósito de Madrid, como la de Villacañas a Quintanar de la Orden.
Entre 1960 y 1962, las Litorinas fueron reformadas instalándoles un nuevo motor a la vez que se modernizaban algunas zonas del interior y del área de servicios, aunque parece que esta reforma no fue muy acertada.

Paulatinamente fueron abandonando los servicios que prestaban en Madrid, Andalucía y Galicia. A mediados de 1960 se adscribieron al depósito de Lérida donde empezaron a prestar servicios en las líneas de la zona hasta el año 1973, momento en que fueron totalmente retiradas y sustituidas por Ferrobuses y automotores Renault.