49型四冲程柴油机，并采用了交—直流电力传动系统、大功率电阻制动装置及微机控制系统。
试验.1988年至1989年间，科洛姆纳工厂先后制成了两台TEP80型柴油机车。1989年，两台机车被送往全苏铁道运输科学研究院位于莫斯科州谢尔宾卡的环形铁道试验基地开始进行性能试验，其中TEP80-0001号机车并在环形铁道举行的1989年国际铁路运输展览会上首次对外展出。1990年秋季，TEP80型机车在北高加索铁路局管内别洛列琴斯克至迈科普之间的高速试验区段，进行了对线路及道岔动力作用在内的