E136型机车相比并无太大差异，每节机车装用一台1-1Д49型柴油机，机车总功率为12000马力。2TE136型柴油机车设计使用条件为温带和寒带气候，能够在西伯利亚及苏联北部地区恶劣的气候条件下正常行驶，机车构造速度为100公里/小时，轴重为25吨，持续牵引力达到2×480千牛，机车可以牵引9000吨的重载列车顺利通过9‰的限制坡道。由于当时苏联交通部已被撤销，2TE136-0001号机车出厂后改为交付新成立的俄罗斯联邦交通部，并按原定的计划开始进行试验。但在伏尔加铁路局的试验过程中，机车其中一端的司机