增压、增压空气中间冷却的高速柴油机，气缸直径180毫米，活塞行程205毫米，额定转速为每分钟1500转，标定功率为1250马力，装车功率为1075马力。柴油机采用合金铸铁铸造机体、隧道式曲轴箱体、湿式气缸套、合金铸铁气缸盖、合金钢锻压曲轴、铝合金整体铸造活塞和组合式喷油泵。柴油机设有废气涡轮脉冲增压装置，装用一台45GP804A型涡轮增压器，采用单级轴流式涡轮和离心式压气机，最高转速为每分钟23000转，涡轮进口最高温度为650°C。
传动系统.东方红2型柴油机车是单机组设计的液力