957年，苏联铁道部要求马雷舍夫工厂在TE3型机车的基础上，开发研制一种单机功率比TE3型机车提高50%，即3000马力等级的电传动柴油机车。马雷舍夫工厂通过对当时苏联国产和进口的大功率柴油机进行研究和论证，决定在2D100型柴油机基础上进行改进，增加增压器和中冷器，提高柴油机强化程度。哈尔科夫工厂首先试制了一台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