随着突如其来的苏联解体，独联体国家的铁路运输生产均面临严重滑坡，亦对铁路科研工作造成很大困难。尽管如此，由于俄罗斯当时正筹备兴建国内第一条高速铁路客运专线——圣彼得堡—莫斯科高速铁路，TEP80型柴油机车的命运远较其他大功率货运柴油机车幸运，并没有像TE136、2TE126型货运机车那样被废弃，而是继续用于进行关于高速铁路机车车辆的技术研究。1993年，在全俄铁道运输科学研究院的组织下，TEP80型机车在十月铁路局进行了高速动力学试验。试验区段选定在莫斯科-圣彼得堡铁路的什柳兹站（Шлюз）至多罗希哈站