厂于1974年开始合作研制装用8V240ZJ型柴油机的东风5型调车机车，柴油机装车功率为1,650马力（1,210千瓦），机车主电路和励磁电路基本上套用了与东风4型机车相同的设计，电力传动装置同样采用TQFR-3000型牵引发电机和ZQDR-410型牵引电动机。1975年12月，唐山机车车辆厂试制出第一台东风5型柴油机车，经过厂内初步试验后于1976年3月出厂，但由于机车起动和低速性能未如理想、柴油机和增压器配套性能不佳等原因，唐山工厂于1981年停止生产东风5型柴油机车。随后，铁道部根据“六五”期间对机车