型机车实现了最大程度的统一化，主要特点为采用二系弹簧悬挂、架悬式转向架及轮对空心轴驱动装置，提高了机车高速运行的动力学性能。机车装用一台4000马力的2-5Д49型四冲程柴油机，并采用了ГС501АУ2型三相交流同步牵引发电机及ЭД-121型串励直流牵引电动机。机车轮周牵引功率为2950马力，最高运行速度为140公里/小时。为了满足出口需要，机车还能够采用轨距为1435毫米的准轨转向架。机车出厂后完成了50万公里试运行，并由全苏内燃机车科学研究院进行了热工试验及台架试验。TE125型机车与同期的竞争对手