In den Dreißigern war die Union Pacific auf der Suche nach einer stärkeren Lok, mit der schwere Personen- und Güterzüge schneller über Bergstrecken wie den Wasatch Grade befördert werden können. Obwohl man mit der Klasse 9000 bereits eine sechsfach gekuppelte Lok im Einsatz hatte, entwarf man die bald „Challenger” genannte Lok als Gelenklok, in den USA „articulated” genannt. Während die meisten anderen Gelenkloks für große Zugkräfte bei geringer Geschwindigkeit ausgelegt waren, entwarf die Union Pacific diese Loks nun für Geschwindigkeiten von mehr als 60 mph bzw. 97 km/h.
Das erste Produktionslos stammte wie alle weiteren vom ALCO-Werk in Schenectady und wurde als Klasse CSA-1 bezeichnet. Mit integral gegossenen Rahmen und Rollenlagern an allen Achsen konnte man die angepeilten Geschwindigkeiten problemlos erreichen. Während das vordere, zweiachsige Drehgestell für eine ausreichende Fahrstabilität sorgte, ermöglichte das nachlaufende, zweiachsige Drehgestell eine große Feuerbüchse.
Im folgenden Jahr wurden 25 CSA-2 gebaut, die fast baugleich waren. Ein Unterschied war jedoch die um etwa 10.000 Pound erhöhte Reibungsmasse. Sechs dieser Loks wurden mit einer Dampfheizung ausgestattet, um Personenzüge ziehen zu können. Ein Unterschied innerhalb der ersten 40 Maschinen war, dass diese zum Teil Worthington-Speisewasservorwärmer und zum Teil Sellers-Abdampfinjektoren hatten.
Nachdem man festgestellt hatte, dass die Challenger die 3.250 Tonnen schweren Güterzüge am Wasatch Grade alleine nicht mehr bewältigen konnte, entwickelte man auf deren Basis eine noch stärkere Lok. Dies war die Klasse 4000 „Big Boy”, die zwei zusätzliche Kuppelachsen hatte. Kurz darauf überarbeitete Otto Jabelman die Challenger, wobei er wiederum Neuerungen von der Big Boy einarbeitete. Nachdem die größere Schwester angelehnt an ihre Achsfolge die Klassennummer 4884 erhielt, wurden die neuen Challenger nun zur Klasse 4664 statt CSA.
Die neuen Serien hatten nun einen höheren Kesseldruck und dafür kleinere Zylinder. Es wurde eine Verbindung zwischen den Fahrwerksgruppen eingebaut, die die Gewichtsverteilung verbesserte. Außerdem wurden nun alle Loks für den Einsatz mit Personenzügen ausgerüstet. Die siebenachsigen Tender fassten nun 56.000 Pound (25,4 t) Kohle und 25.000 Gallonen (94.600 l) Wasser.
Die ersten überarbeiteten Challenger waren die 20 Loks der Klasse 4664-3, die 1942 gebaut wurden. 1943 folgten 25 4664-4, die sich im Wesentlichen nur durch ein um 6.500 Pound höheres Gewicht unterschieden. Da auf Grund des Krieges weniger hochfeste Stähle verfügbar waren, hatten diese einen schwereren Rahmen. Sechs baugleiche Loks gingen an die D&RGW, die 1946 zur Clinchfield Railroad gingen. Die letzten 20 Challenger bildeten die Klasse 4664-5, die 1944 ausgeliefert wurden. Um diese in den Nummernbereich ab 3900 einordnen zu können, wurden die CSA-1 und -2 in 3800 umgezeichnet und die neuen Loks mit den Nummern 3930 bis 3949 versehen.
Obwohl alle Challenger mit Kohlefeuerung ausgeliefert wurden, wurden bereits 1937 die sechs CSA-2 für den Personenzugdienst auf Ölfeuerung umgebaut. Die Öltender fassten statt der 22.000 Pound (20 t) Kohle nun 6.000 Gallonen (22.700 l) Öl und ebenfalls 18.000 Gallonen (68.000 l) Wasser. Alle anderen CSA-1 und -2 wurden 1942 und 1943 ebenfalls auf Öl umgebaut. 1950 wurden zehn von diesen wieder auf Kohle umgebaut und noch im gleichen Jahr erfolgte der Rückbau auf Öl. Auch 18 Loks der Klassen 4664-4 und -5 wurden auf Öl umgebaut. Zur Unterscheidung der Treibstoffarten wurden einige Loks mit Nummern ab 3700 versehen. Die noch mit Kohle gefeuerten Challenger erhielten später einen Aufsatz auf dem Tender, der die Kapazität von 28 auf 32 short tons erhöhte.
Die Verschrottung der meisten Challenger fand zwischen 1956 und 1961 statt. Heute sind noch zwei Stück erhalten, die beide zur Subklasse 4664-4 gehören. Die 3977 ist nicht einsatzfähig und steht in North Platte, Nebraska. Die 3985 war ab 1981 wieder im Einsatz und wurde auf Grund technischer Probleme 2010 abgestellt. Nachdem die Big Boy Nr. 4014 wieder einsatzbereit war, wurde sie 2020 offiziell ausgemustert. 2022 wurde sie jedoch gemeinsam mit zwei anderen Loks an die Non-Profit-Organisation „Railroading Heritage of Midwest America” gespendet und wird nun von dieser wieder aufgearbeitet.