溯至1960年代开始研发的东风4型柴油机车。1962年，中华人民共和国铁道部确定了动力改革“内燃、电力机车并重，以内燃为主”的方针，在发展内燃机车方面确定了“高速柴油机和中速柴油机并举，电力传动和液力传动并举”的方针。正当中国第一代干线柴油机车——东风型柴油机车刚刚投入批量生产的同时，鉴于当时世界上的大功率柴油机车已经出现了采用中速柴油机和交—直流电传动的发展趋势，中国马上开始组织自主开发第二代大功率柴油机车的试验研究。1965年初，大连机车车辆厂、大连热力机车研究所、大同机车厂、铁道科学研究院、北京铁道学