型柴油机车刚刚投入批量生产的同时，鉴于当时世界上的大功率柴油机车已经出现了采用中速柴油机和交—直流电传动的发展趋势，中国马上开始组织自主开发第二代大功率柴油机车的试验研究。1965年初，大连机车车辆厂、大连热力机车研究所、大同机车厂、铁道科学研究院、北京铁道学院等机构联合组成新中速柴油机设计组。1965年7月，铁道部内燃机车、电力机车会战指挥小组在青岛召开会议，批准向大连机车车辆厂下达新中速柴油机设计任务书，主要技术指标为缸径240毫米、行程275毫米、小时功率4000马力、额定功率3600马力、额定转速为