由可编程控制器（PLC）作为核心的控制系统，大幅减少了容易发生故障的中间继电器，有效降低了机车控制系统的故障率。此外，第三代的东风5型机车还具备辅助交流传动的升级选项，参考了东风7E型柴油机车应用辅助交流传动技术的经验，冷却风扇和牵引电动机通风机均由交流电动机驱动，采用由大连机车研究所设计的和辅助发电机励磁调节方案，首两台采用辅助交流传动的东风5型1974号及1975号机车于2002年8月配属兰州铁路局兰州西机务段使用。截至2006年，南车四方机车车辆股份有限公司共生产了132台东风5改进型机车（1952～