热工性能试验，试验项目包括柴油机起动性能、调速器性能、柴油发电机组负载性能、机车阻力、牵引性能、燃油消耗特性、电阻制动性能等。试验结果显示机车主要性能都达到了设计任务书规定的指标，建议东风4型机车可以投入批量生产。1975年2月，《中国新闻报》和香港《大公报》均以《4000马力内燃机车诞生记》为题对东风4型机车的研制作了长篇报道。
投入生产.1972年3月，大连机车车辆厂提出转产4000马力柴油机车的技术改造任务书，同年8月交通部以《（72）交计字第1413号》文批复，同意工厂转产