累计生产了42台东风4型柴油机车（车号3001～3042）。大连和资阳两家工厂共生产了843台东风4型机车。
重联机车.1980年代初，中国开始发展重载列车以提高铁路运输能力，大连机车车辆厂于1982年开始为东风4型柴油机车研制重联装置，并且根据电阻制动系统在过往试验和运用过程中发现的问题，与西安信号工厂和天津机车车辆机械工厂合作进行了改进设计。1984年2月，大连机车车辆厂为东风4型0642号、0643号机车安装了重联控制及电阻制动设备，并在沈大铁路大连至大石桥之间进行双机重联牵引