出现了TEM2A、TEM2M、TEM2U、TEM2UM、TEM2AM等众多改进型。至2000年，布良斯克机械制造厂才正式停产TEM2系列柴油机车，在整整四十年的生产里程中共制造了近9000台各种型号的TEM2系列柴油机车。TEM2型柴油机车亦被出口到波兰、蒙古国及古巴。1976年，波兰订购了130台采用标准轨距的TEM2型机车，该型机车在波兰铁路系统内被定型为SM48型柴油机车。
改进型.
TEM2A.TEM2A型柴油机车支持在1520毫米宽轨轨距和143