年4月，完成了机车全套图纸的编制工作，同年5月开始进入试制阶段。1984年9月，东风5型1001号机车在大连机车车辆厂落成，并于9月24日在沈大铁路南关岭到甘井子之间进行调车试验，各项技术指标均达到设计要求。9月26日，时任大连市委第一书记胡亦民、市长魏富海等为机车出厂剪彩。这台机车经过一系列调试和出厂试验后，被安排到济南铁路局济南机务段进行运用考核。经过重新设计后，新一代的东风5型机车不但消除了上一代车型振动大等缺点，而且其起动牵引力和持续牵引力也有较大提高。第二代车型的运转整备重量为135吨，通过最小曲