E3型柴油机车相比，TE7型机车的总体结构并没有较大变化，主要差异为将牵引齿轮传动比由75：17改为66：26，持续速度由20公里/小时提高到25公里/小时，改善了起动加速性能，并改进了司机室布置和加大前窗玻璃。1957年1月至2月，首台TE7型机车在莫斯科至列宁格勒间投入运行试验；在克林—列舍特尼科沃—扎维多沃区段上，TE7型机车单机牵引总重1010吨的旅客列车，最高运行速度可达到129公里/小时。哈尔科夫工厂根据试验结果调整了车体旁承及悬挂系统等参数后，开始批量生产TE7型机车。1956年至1963年间