1 системы профессора Я. М. Гаккеля. До 1956 года паровые железнодорожные тягачи оставались в приоритетах завода. А когда прекратилось их производство, завод начал выпускать машины по чертежам Харьковского завода им. В. А. Малышева в кооперации с Ворошилов-градским тепловозостроительным заводом – тепловозы ТЭ3. Так стартовало тепловозостроение. И уже в то время начали появляться собственные опытные разработки коломенских конструкторов. Тогда же были созданы два первых газотурбовоза: пассажирский и грузовой. Причем для газотурбовозов турбины изготавливались в цехах Коломенского завода. Все эти начинания совершились под руководством знаменитого советского конструктора Лебедянского Льва Сергеевича.
В начале 60-х годов коломенцы создали пассажирский тепловоз ТЭПб0 (мощностью 3000 тыс. л. с.) уже полностью собственной конструкции. Он производился с 1961 года по 1987-й. И в этот же период шла активная работа над созданием тепловоза более высокого уровня. В 1973 году введен в эксплуатацию тепловоз ТЭП70 (4000 л. с.) с дизелем Д49. Он производился до 2006 года. В 1987–1988 годах создавался тепловоз-рекордсмен ТЭП8О. В 1975 году был создан тепловоз ТЭП75 (6000 л. с.) с «коломенским родным» 20-цилиндровым дизелем.
Тепловоз ТЭП75 мощностью 6000 л. с. в секции с конструкционной скоростью 160 км/ч и системой централизованного энергоснабжения вагонов поезда предназначен для вождения скорых поездов повышенной комфортабельности. Коломенским заводом были изготовлены два опытных тепловоза ТЭП75 в 1975–1977 годах. Однако из-за повышенной нагрузки на ось дальнейшего развития эта серия не получила.
Когда встал вопрос о создании более мощного тепловоза, чем ТЭП70, сразу появилось кардинальное решение: на шести осях новая машина не получается, значит, надо приступать к разработке четырехосной тележки. В результате тепловоз ТЭП80 был создан с четырехосными тележками, которые являются запатентованным изобретением Юрия Васильевича Хлебникова. Создание этой уникальной тележки позволило тепловозу ТЭП80 развить рекордную скорость, что доказал эксперимент 1993 года, проведенный на перегоне «Шлюз – Дорошиха». Разумеется, такую скорость тепловоз с составом развить не мог. Даже 200 км/ч для такого поезда – недостижимая планка. Тогда конструкторы завода решили, что экипажную часть ТЭП80 надо использовать для электровозов, более мощных, скоростных машин. И в историческом 1993 году началась работа по созданию электровоза на базе экипажной части тепловоза ТЭП80.
