钢板使用了预应力焊接技术，以控制薄钢板的和改善侧墙蒙皮的。早期生产的东风4D型0001～0150号提速客运机车采用与东风4C型机车相同的车体外形，从东风4D型0151号机车起采用新的车顶圆弧外形，以降低高速运行时的风阻和噪音。车体长度为20,660毫米，车钩中心线间距为21,100毫米，车体宽度为为3,309毫米，提速客运型及货运型机车的车体高度为4,500毫米，准高速客运型及径向转向架型机车的车体高度为4,532毫米。车体两端设有同等功能的，可双向操纵机车。车体底架两端装有13号下作用车钩和牵引缓冲装置。