电动机（国家标准型号为ZD109）为四极串励直流电动机，额定功率为480千瓦，额定电压为645伏特，额定转速为每分钟757转，定子及电枢绝缘等级均为F级，二级磁场削弱率分别为58%和42%，冷却方式为强迫通风。东风4C型机车设有具备自负荷试验功能的电阻制动，在电阻制动工况时牵引电动机变为他励直流发电机工作，其激磁绕组全部串联由牵引发电机经硅整流柜供电，发出的电流输入到车上两个电阻制动柜，将电能通过电阻器转化为热能消耗掉；受制动电阻通风冷却条件的限制，最大制动电流限制为620安培，制动功率为2492千瓦。