于苏联各地非电气化铁路干线，担当快速旅客列车的牵引任务。然而到了1960年代中期，随着苏联铁路客运的发展，TEP60型机车已难以满足大编组旅客列车的提速需要。科洛姆纳工厂于1964年开始生产双节重联的2TEP60型机车，配属莫斯科铁路局、十月铁路局、伏尔加铁路局，用于牵引大编组特快旅客列车，但采用2TEP60型机车牵引又同时存在着未能充分利用柴油机功率、燃油效率较差的缺点。通过经济计算表明，在同样的最高速度下，用4000马力机车代替3000马力机车能够使区段速度提高13公里/小时，并且还能降低修理费用、减少