国外同类型柴油机，因此最终决定将活塞行程定为275毫米，随后铁道部向大连机车车辆厂下达新中速柴油机设计任务书，主要技术指标为缸径240毫米、行程275毫米、小时功率4000马力、额定功率3600马力、额定转速为每分钟1100转、平均有效压力1.6兆帕、四冲程、涡轮增压。1965年，大连机车车辆厂开始新中速柴油机的施工设计，并开展4000马力电力传动柴油机车的初步草图技术设计，提出拿下新中速柴油机、3000马力以上柴油机车（东风增型柴油机车、东风4型柴油机车）和2000马力液力传动柴油机车（飞龙型柴油机车