下行驶时，可以将蒸汽锅炉水箱内的冷水混合到冷却水系统中，利用这部分水的热容量来提升冷却效果。DD51型柴油机车采用小型化铝制散热器，布置在车体两端冷却室的两侧。冷却风扇由静液压驱动系统带动，其转速根据柴油机冷却水的温度作自动控制，这种冷却风扇实际上是DD14型柴油机车上的加强型。
转向架.DD51型柴油机车是日本首次采用B-2-B轴式配置的柴油机车，机车走行部为三台二轴转向架，包括两台装有车轴齿轮箱的两端转向架、一台只承受车体重量的中间转向架。由于DD51型柴油机车的整备重量达到8