一台0D100型单缸试验机，单缸功率可达到250马力；在此基础上马雷舍夫工厂设计了12气缸的9D100型二冲程柴油机，使单机功率提高到3000马力。在研制新一代柴油机的同时，马雷舍夫工厂也着手研制机车车体，新车体采用单节双司机室的布置方式，以便在不具备三角线、机车转盘等换向设施的车站和机务段使用；机车并首次采用了整体承载式结构车体，有效减轻了结构重量。1958年11月，马雷舍夫工厂生产的首台单机3000马力柴油机车，作为向十月革命41周年的献礼项目落成出厂。该机车被定型为TE10型，机车装用一台9D10