型柴油机车的“斗牛犬”式车头，采用流线型外观的整体承载结构棚式车体，机车走行部为两台布贝格式三轴转向架。每节机车装用两台12气缸、1125马力的12-567B型二冲程柴油机。传动系统采用直—直流电传动，每台柴油机各自驱动一台D15A型直流发电机，发出的直流电供给同一转向架上的两台D27B型直流牵引电动机。值得注意的是，部分铁路公司的E8型柴油机车是利用原有的E1型、E2型、E3型或E7型柴油机车改造而成。