车的基础上，开始试制一台采用鼠笼式异步牵引电动机的TE120型柴油机车。1975年底，机车完成总组装，并在1976年1月开始静态调试。但由于面对较多技术困难，TE120-001号机车至1978年12月才进行了首次正线运行试验。1979年，该台机车在顿涅茨克铁路局新孔德拉德雪夫斯卡亚至旧别利斯克区段进行运用考核。试验结果显示，在35～100公里/小时的速度范围内，机车热效率约29%，而当速度为55～57公里/小时的电传动效率可达到85%，但同时也发现当速度低于35～40公里/小时较容易出现空转。Secti