车装用一台16气缸、四冲程、涡轮增压的FDL16型中速柴油机，额定功率为3300马力。传动系统采用交—直流电传动，柴油机直接驱动一台GTA-11型三相交流同步发电机，发出的三相交流电经硅二极管整流器整流为直流电后，供给六台并联的GE-752型串励直流牵引电动机。机车走行部为两台FB3型浮动摇枕式三轴转向架。U33C型柴油机车于1968年1月投入批量生产，生产一直持续到1975年1月停产为止，通用电气公司共生产了375台U33C型柴油机车，共有11家美国的一级铁路公司购置了该型机车，包括圣塔菲铁路、、密尔