首批两台采用6Д70型柴油机的原型车，该型机车被定型为TGM5型。同年，工厂并试制了另一种采用4Д49型柴油机的原型车，该型机车被定型为TGM6型。两者除了装用的柴油机和相关配件不同外，其他部分均基本相同。至1960年代后期，由于Д49型柴油机被苏联交通部选定为未来重点发展的四冲程柴油机机型之一，TGM6型柴油机车因而获批准投入批量生产。从1970年生产的063号机车起，经过改进后的机车被称为TGM6A型，提高了机车运用的可靠性，并自1975年起列为苏联国家优质产品。从1970年至1989年，共生产了2