先开行5000吨级重载货物列车，以提高货运列车牵引重量和速度；同时，随着铁路干线列车重量的提高，工矿企业向铁路干线接发的列车重量也将达到5000吨级。为满足重型调车机车的配套需求，资阳机车厂于1996年5月在东风4B型柴油机车的基础上，开始研发大功率交—直流电传动调车机车，在铁道部为机车定型前，新机车暂时由中国铁路机车车辆工业总公司定名为GKD4型。1997年8月，首台GKD4型柴油机车（GKD4-0001）出厂，是当时国内功率最大的调车机车，由西南交通大学于成渝铁路、资阳机车厂厂线对机车进行了动力学性能测