型号当中的“U”代表“通用”系列、“23”代表单节功率为2300马力、“C”代表机车轴式为Co-Co。U23C型柴油机车采用底架承载的单司机室外走廊式车体结构。机车走行部为两台FB3型浮动摇枕式三轴转向架。机车装用一台12气缸、四冲程、涡轮增压的FDL12型中速柴油机，额定功率为2250马力。传动系统方面，通用电气公司提供了直—直流电或者交—直流电传动的选择，但订购U23C型柴油机车的铁路公司均选用了传统的直—直流电传动装置。柴油机直接驱动一台GT-598型直流牵引发电机（后期生产的机车装用GT-586