随着对机车运力需要的不断增大，蒸汽机车已不能满足我国因经济蓬勃发展而导致的对运力的需求。内燃机车的发展摆上日程。中国第一台自己制造的内燃机车是1958年大连机车车辆工厂仿照苏联Tэ3型电传内燃机车试制成功的。它就是“巨龙”号电传动内燃机车，后经改进设计定型，命名为东风型并成批生产。同年，北京二七机车厂试制成功“建设”号电传动内燃机车。 建设型电传动内燃机车:1958年8月，由北京二七机车厂（简称二七厂）制造，是国产第一台内燃机车。装车功率441kW，最高速度80km/h。累计生产2台。 巨龙型电传动内燃机车:1958年9月，由大连机车车辆厂（简称大连厂）制造，是国产第一台干线货运内燃机车，后定型为东风型。装车功率1470kW，最高速度100km/h，累计生产2台。 先行型电传动内燃机车:1958年12月，由戚墅堰机车车辆厂（简称戚墅堰厂）制造，是国产第一台干线客货通用内燃机车。装车功率2×735kW，最高速度125km/h，累计生产1台。 卫星型液力传动内燃机车:1959年4月，由四方机车车辆厂（简称四方厂）制造，是国产第一台干线客运内燃机车，后定型为东方红1型。装车功率2×735kW，最高速度140km/h，累计生产4台。 东方红1型液力传动内燃机车:1959年由四方厂设计制造的第一代客运内燃机车。先后装用两种机型柴油机，标称功率为1060kW和1220kW，最高速度分别为140km/h和120km/h，累计生产106台。 东方红2型液力传动内燃机车:1972年由资阳机车厂（简称资阳厂），四方厂共同设计，1973年资阳厂制造的调车机车。标称功率650kW，最高速度62km/h，累计生产50台。 东方红3型液力传动内燃机车:1976年至1988年，由四方厂设计制造的干线客运机车。标称功率2×730/2×820kW，最高速度120km/h，累计生产268台 东方红4型液力传动内燃机车:1969年至1981年，由四方厂，戚墅堰厂，资阳厂制造的货运机车。装车功率2×1654kW，最高速度100km/h，累计生产6台。 东方红5型液力传动内燃机车:1976年至1993年，由资阳厂设计制造的调车及小运转机车。标称功率690kW，调车最高速度40km/h，小运转为80km/h，累计生产450台。 东方红21（米轨）型液力传动内燃机车:1977年至1984年，由四方厂为昆明铁路局米轨线路设计制造的通用型机车。标称功率640kW，最高速度50km/h，累计生产102台。 北京型6001号液力传动内燃机车:1970年二七厂为适应我国铁路向重载运输发展，开始试制的大功率6000马力货运机车。装车功率2×1985kW，最高速度100km/h，累计生产1台 东方红型电传动内燃机车:1958年大连厂试制制造成功第一代电传动干线货运内燃机车（原巨龙型）后，1964年至1974年大连厂，戚墅堰厂批量生产，成都机车车辆厂（简称成都厂）和大同机车厂（简称大同厂）有少量生产。标称功率1050kW，最高速度100km/h，累计生产690台。 东方2（调）型电传动内燃机车:1964年至1971年，由戚墅堰厂在东风型机车基础上研制生产的调车机车。标称功率650kW，最高速度95.3km/h，共生产139台。此外，还生产了路外用机车及东风2（增）型机车，累计生产153台。 东风3型电传动内燃机车:1969年由大连厂设计制造的干线客运机车，其构造与东风型基本相同。标称功率1050kW，最高速度120km/h，至1974年累计生产225台。 东风4（货）型电传动内燃机车:1973年至1986年，由大连厂，资阳厂生产的干线货运内燃机车，标称功率1920kW，最高速度100km/h，累计生产812台。 东风4B（货）型电传动内燃机车:1982年大连厂在东风4型基础上，改进研制成的干线货运内燃机车，1983年至2006年，由大连厂，资阳厂，大同厂批量生产。标称功率1990kW，最高速度100km/h，累计生产3798台。 东风4C（货）型电传动内燃机车:1985年大连厂在东风4B型基础上研制成的功率更大的升级系列产品。1985年至1998年，由大连厂，资阳厂，大同厂批量生产。标称功率2165kW，最高速度100km/h，累计生产838台。 东风4D（客）型电传动内燃机车:1996年大连厂在东风4B型基础上，开发设计的准高速干线客运机车，1997年投入批量生产。标称功率2425kW，最高速度145km/h，至2006年底累计生产580台。
在此基础上，为适应铁路提速要求，1999年生产了装用16V240ZJE型大功率柴油机的东风4D（准高速）型内燃机车1台。批量生产时装用了16V240ZJD型大功率柴油机生产321台，最高速度提升到170km/h。 东风5型电传动内燃机车:1974年大连厂，唐山机车车辆厂（简称唐山厂）等厂研制的调车兼小运转机车，标称功率930kW，最高速度80km/h。1976年至1999年唐山厂，大连厂，四方厂生产983台，另外还于1989年前后向我国边境口岸提供26台东风5（口岸）内燃机车，累计生产1009台。 东风6（货）型电传动内燃机车:1989年由大连厂引进吸收先进技术制造的干线货运机车，标称功率2425kW，最高速度118km/h，累计生产4台。 东风7型电传动内燃机车:1980年由二七厂设计制造的调车兼小运转机车。标称功率1180kW，最高速度100km/h，1982年至1997年累计生产295台。 东风7D型电传动内燃机车:1995年至1999年，由二七厂在原有东风7型机车基础上开发制造的干线货运机车。标称功率1500kW，最高速度100km/h。用于南方炎热地区三级线路生产150台，用于东北寒冷地区线路生产64台，累计生产214台。 东风8B型电传动内燃机车:1997年由戚墅堰厂设计制造的干线货运重载（轴重25t）机车，其中12台（轴重23t）用于青藏线，试制1台采用径向转向架的机车。1998年资阳厂进行技术改进后批量生产。标称功率3100kW，最高速度100km/h，累计生产897台。 东风9型电传动内燃机车:1990年至1991年，由戚墅堰厂制造的准高速干线客运机车。标称功率3040kW，累计生产2台，0001号机车以北京为中心1500km范围内做到朝发夕至，15h行车为目标，最高速度140km/h；0002号机车为满足广深线准高速铁路要求进行改进，使最高速度达到160km/h。 东风10A型电传动内燃机车:1988年大连厂为适应铁路小曲线半径货运线路的需求，开发设计制造的干线货运机车，内廊式双机联挂，也可以分开单节使用。标称功率2×1600kW，最高速度100km/h，累计生产1台。 东风11型电传动内燃机车:1991年由戚墅堰厂为广深线准高速铁路开行速度为160km/h旅客列车研制的准高速的干线客运机车。标称功率3040kW，最高速度170km/h，1992年至2005年累计生产459台。 东风12型电传动内燃机车:1997年为满足我国铁路主要繁忙干线开行5000吨级重载列车需要，由资阳厂开发设计的大功率调车兼小运转机车。标称功率1985kW，最高速度100km/h，至2006年累计生产121台。 东风21型电传动内燃机车:2002年由四方厂为昆明铁路局米轨线路设计的客货运输兼调车作业机车，代替将报废的东方红21型机车。标称功率1110kW，最高速度60km/h，至2004年累计生产12台。 和谐N3型大功率交流传动内燃机车:2008年由北车大连机车车辆有限公司引进吸收先进技术制造的我国干线货运内燃机车。机车额定功率4400kW，最高速度120km/h。 和谐N5型大功率交流传动内燃机车:2008年由戚墅堰机车车辆有限公司引进吸收先进技术制造的我国干线货运内燃机车。机车额定功率4400kW，最高速度120km/h。