1958年2月，國家科委正式向大連機車車輛廠下達了試制幹線內燃機車的任務。當時沒有現成的成套圖紙和參考資料，只有蘇聯專家提供的少量TE3內燃機車技術資料和海軍提供的幾件費爾班克斯-莫爾斯38D8。2型船用柴油機(蘇聯2型д 100柴油機是該型柴油機的仿制品)圖紙。除大連機車車輛廠外，大連鋼廠、大連儀表廠、大連柴油機廠、大連工學院、大連海軍機械學校等單位也參與了試制任務。1958年6月20日，大連機車車輛廠全體員工召開誓師大會，提出了當年國慶節前制造出第壹臺內燃機車的目標。同年，13年7月29日開始進行車體金屬結構的試制，15年8月完成第壹臺機車的車體鋼結構，8月底組裝第壹臺柴油機。1958年9月26日，大連機車車輛廠試制了兩臺2000馬力幹線內燃機車，命名為“巨龍”內燃機車(車號:0001，0002)，成為我國第壹臺電力幹線內燃機車。
巨龍內燃機車是壹種直流驅動的幹線貨運內燃機車，由兩臺結構相同的2000馬力內燃機車組成，采用壹臺蘇聯式2 д 100二沖程中速柴油機作為動力裝置。9月29日午夜，1959，龍號機車從大連出發，6月10淩晨到達北京。國慶節當天，時任國務院副總理兼國防部長彭親自登上機車進行檢查，聽取了機車總設計師傅景昌關於機車結構、性能、設計和試制過程的匯報。1959國慶期間，巨龍機車與戚墅堰機車車輛廠先鋒機車、青島四方機車車輛廠衛星機車、株洲機車車輛廠韶山機車壹起在北京展覽館展出，並於同年2月參加第二屆全國工業運輸展覽會。1959 165438+10月12、時任全國人大常委會副委員長、中國科學院院長郭沫若親筆題詩祝賀:“今閃電快，蛟龍追衛星。韶山初見星火，此日早已過矣。”1960年3月，在沈大鐵路大連至大石橋間進行了巨龍機車牽引運行試驗。隨後，巨龍機車在北京鐵路局北京內燃機車段進行運行試驗。在1950年代末的大躍進時代，各機車制造廠紛紛掀起了“爭創內燃機車生產”的熱潮。使用的柴油機有高速和中速，功率不同，都處於試制和研究的探索階段。由於投產倉促，這些機車性能和質量不足，無法定型和批量生產。面對這種情況，鐵道部確定了“高速柴油機與中速柴油機並舉，電傳動與液壓傳動並舉”的方針。從1959開始，大連機車車輛廠和大連熱力機車研究所聯合對巨龍機車進行了壹系列的試驗和改進。1960年底，鐵道部要求大連工廠在巨龍機車的基礎上改進試制2 д 100柴油機和nd型內燃機車，並要求所有零部件必須由工廠自行生產或采用國內其他工廠的產品，以保證產品質量，滿足批量生產的要求。當時科研部門曾建議仿制蘇聯哈爾科夫運輸機械廠的最新型12 д 70型3000馬力四沖程柴油機。但考慮到當時國內工業技術基礎薄弱，鐵道部認為研制難度太大，2 д 100柴油機技術成熟，有樣機和全套設計圖紙，可以快速上馬。最後決定大連工廠仿制2 д 66柴油機。
1961年，大連工廠根據蘇聯提供的TE3型內燃機車圖紙，完成了機車定型和圖紙整改，決定將裝載功率降至1800馬力，以保證柴油機的耐久性和可靠性。1962年底，大連工廠試制的第壹臺10L207E柴油機組裝完畢。到1963，又生產了兩臺10L207E柴油機，順利通過了100小時的可靠性試驗。同時，由哈爾濱電機廠等廠組成的聯合設計小組，參照TE3機車的電傳動系統，研制出了國產電傳動系統，包括壹臺1350 kW DC主發電機和6臺204 kW DC牽引電機。鐵道部將改進後的巨龍機車定義為ND型內燃機車(“N”和“D”分別代表內燃機車和電傳動，是漢語拼音的首字母縮寫)。1963至65438+2月，第壹臺ND型機車(ND-0003)在大連工廠完成，同年65438+2月底至次年65438+10月中旬投入試運行。1964年9月，大連工廠試制了第二輛nd型機車(ND-0004)。
1964 65438+2月，10L207E柴油機完成1000小時耐久性試驗。經鐵道部和有關單位組成的委員會鑒定，鐵道部批準該型柴油機投入批量生產。1965年3月，鐵道部責成大連機車車輛廠停止蒸汽機車修理業務，同年6月開始批量生產nd型內燃機車。到同年年底，已生產了20臺機車(ND-0005 ~ ND-0024)。8月，1966，ND機車更名為東風內燃機車，從此開始了中鐵命名為“東風”的電傳動內燃機車家族的生產歷史。由於東風機車是東風系列內燃機車的第壹型，可能會誤稱為“東風1”，但東風1並不是正式命名。
東風內燃機車於1965年投產，1972年停產。大連機車車輛廠、成都機車車輛廠、戚墅堰機車車輛廠、大同機車廠* * *生產東風機車704臺(含nd型機車，不含兩輛龍型機車)。大連機車車輛廠1963至1972生產585臺，成都機車車輛廠1968至1972生產24臺。大連、成都廠機車號混裝，機車號為1201 ~ 60。大同機車廠於1965年2月完成1臺(1232)的試制。戚墅堰機車車輛廠1970至1974生產94臺(2001 ~ 2094)。1966年，東風內燃機車在西北蘭新鐵路投入運營後，大連機車車輛廠開始嘗試在東風內燃機車上安裝增壓裝置，以解決非增壓東風機車在高原地區使用時柴油機輸出功率和機車牽引力降低、燃燒惡化、黑煙排放等問題。1967年，大連機車車輛廠首次在新造的東風1305型機車上安裝了兩臺65GP100型廢氣渦輪增壓器，並進行了高原地區實車運用試驗。測試過程中，機車性能良好，柴油機和渦輪增壓器無故障。試驗結果表明，增壓機車在高原地區使用時功率較高。在12‰的長大坡道上，壹般東風機車的最高時速在20公裏/小時左右，而增壓機車可以達到25公裏/小時左右。
1969年9月，大連機車車輛廠在東風1305型機車運用經驗的基礎上，試制了壹臺名為東風增興(東風0001)的內燃機車，並於1969年完成高原地區運用試驗。這是在東風機車的基礎上進行增壓強化的幹線貨運內燃機車。東風型機車的整體結構與東風型機車基本相同。機車主要通過采用兩級增壓強化的10L207EZ柴油機，采用新型組合調節器充分利用柴油機功率，提高主發電機和牽引電機額定功率，增加電阻制動裝置等方式進行改進。只有壹臺東風加長機車進行了試制，沒有投入批量生產。1972年，為滿足旅客列車牽引動力內燃的需要，大連機車車輛廠在東風機車的基礎上設計制造了客運機車。東風1651和1657是最早的兩臺客運內燃機車。客運機車主要改造項目包括牽引電機齒輪傳動比由4.41改為3.38，機車建造速度由100 km/h提高到120 km/h，深化牽引電機磁場削弱系數，改變制動系統制動率。1972年初，交通部機務單位在1972年初組織了多次運行試驗，在京廣鐵路、京包鐵路進行了牽引試驗和運用考核；京廣鐵路全程測試中，15客車由兩臺機車從北京牽引，運行32小時47分鐘後抵達廣州，停靠15大站，最高測試速度達到125km/h..試驗結果表明，這兩種機車性能良好，運行可靠，能夠滿足牽引旅客列車的需要，但缺點是恒功率速度範圍小，高速時輪功率低。
同年，大連機車車輛廠根據東風1651和1657機車的試驗結果，開始批量生產東風3型幹線客運內燃機車，到1974年停產時，已生產225臺(東風3-0001 ~ 0225)。成都機車車輛廠在1981年又生產了1臺(0226)，兩個廠共同生產了226臺東風3型機車。由於東風3實際上是為應對客運機車短缺而生產的過渡產品，它只出現在1970年代至1980年代中期，並被用作客運機車。後來隨著東風4、ND2、北京內燃機車的廣泛使用，被淘汰出客運領域。從1985開始，大部分東風3型機車按照鐵道部的要求改造成東風機車。