型机车相同的零部件。同时，将机车最大运用功率提升至2500马力，并重新设计了构造速度为120公里/小时的标准轨距转向架。
定型投产.1974年，东方红3型0001号机车经过初步厂内试验和逾6000公里试运转后，由铁道部安排在锦州铁路局山海关机务段投入10万公里运用考核，在沈山铁路担当各种等级旅客列车的牵引任务。1975年，四方工厂根据机车在运行试验过程中发现的问题，对东方红3型机车完成了进一步的整图和设计修改工作。同年，四方工厂利用曾用于坦赞铁路施工的DFH2型002～005号机车