
ЩЭЛ1 — один из двух первых в мире действующих магистральных тепловозов. Построен по проекту инженера Я. М. Гаккеля. Первый в мире тепловоз с тележечным экипажем. Автором проекта кузова, а также детальной проработки ходовой (экипажной) части был главный инженер Путиловского завода профессор А. С. Раевский.

М62 — советский магистральный шестиосный тепловоз, изначально разработанный для эксплуатации в странах СЭВ. Выпускался Луганским тепловозостроительным заводом с 1965 года. С 1970 года строился для МПС СССР, в том числе в двухсекционном и трёхсекционном (3М62У) исполнениях. По состоянию на 2022 год — один из самых эксплуатируемых типов тепловозов на РЖД.

Тепловоз ЧМЭ2 — чехословацкий маневровый тепловоз с электрической передачей с осевой формулой 20−20.

ЧМЭ3 (читать: «чмэ-три», чехословацкий маневровый (тепловоз) с электрической передачей, 3-й тип) — тепловоз для поставок в СССР производства чехословацкой компании ČKD Praha с осевой формулой 30−30.

RSD-1 (ДА) — тепловоз типа 3о—3о и мощностью 1000 л. с., выпускавшийся фирмой American Locomotive Company (АЛКО) с 1942 по 1946 год. RSD-1 был разработан по требованию Транспортного корпуса США и конструктивно является шестиосной версией тепловоза RS-1. Изначально строились для Ирана, позже значительная партия этих тепловозов поступила в Советский Союз, где им присвоили обозначение ДА. В 1947 году в СССР начался выпуск тепловозов серийТЭ1, ТЭМ2, ТГМ3 которые являлись копией тепловозов ДА. В меньшем количестве тепловозы RSD-1 эксплуатировались на железных дорогах Северной Америки.

ТЭМ2 — советский/российский маневровый шестиосный тепловоз.

2ТЭ10Л — советский магистральный грузовой тепловоз мощностью 2×3000 л.с., выпускавшийся Ворошиловградским тепловозостроительным заводом с октября 1961 года по 1977 год. Имел дизель-генераторную установку и экипажную часть, как у тепловоза ТЭ10, но в целом по конструкции был на 80 % унифицирован с другим тепловозом — ТЭ3, благодаря чему стало возможно наладить крупносерийный выпуск. Первый крупносерийный представитель семейства ТЭ10, выпуск которого теперь перешёл с Харьковского на Луганский завод.

ТЭП150 — магистральный шестиосный пассажирский тепловоз с электрической передачей, производился на Луганском тепловозостроительном заводе (Украина) в 2007 году. Является дальнейшим развитием модельного ряда, берущего начало от ТЭ109. В основе конструкции лежит тепловоз ТЭ125, выпущенный в единственном экземпляре в 1974 году. Всего выпущено четыре тепловоза, и все они на на данный момент приписаны к ТЧ-6 Кременчуг Южной железной дороги. По состоянию на сентябрь 2012 года дальнейший выпуск не планируется. Связано это с электрификацией новых участков железных дорог, а также с отсутствием целевого финансирования.

ТЭ136 — опытный магистральный восьмиосный тепловоз, предназначенный для вождения грузовых поездов.

ТЭ114 — советский грузопассажирский односекционный однокабинный тепловоз производства Ворошиловградского (Луганского) тепловозостроительного завода. Тепловоз спроектирован из расчёта его эксплуатации при температурах окружающего воздуха от —15 до + 50 °C, с повышенной запыленностью, в том числе в условиях тропического климата.

ВМ20 — первый советский двухсекционный тепловоз; был создан в единственном экземпляре. Получив обозначение согласно системе обозначений 1931 года, при этом каждая секция получила свой отдельный номер. Был построен по заданию ОГПУ, согласно которому требовался тепловоз, обеспечивающий «предельное использование современного состояния пути, а также винтовой стяжки». По мощности и силе тяги должен был быть эквивалентен паровозу серии ФД, а каждая его секция — тепловозу серии ЭЭЛ. Однако из-за спешки в производстве на нём были применены менее мощные серийные тяговые электродвигатели, вследствие чего тепловоз так и не смог удвоить веса поездов на тепловозных линиях.

Дб — серия тепловозов, поставляемых североамериканским заводом Baldwin на железные дороги Советского Союза в период Второй мировой войны по ленд-лизу. Несмотря на одинаковый литер серии с тепловозом Да, не имел с ним практически ничего общего, и, по мнению многих авторитетных конструкторов[каких?], ему следовало бы дать обозначение серии другим литером.

Тепловоз ТЭ120 — макетный магистральный грузовой тепловоз с электропередачей. Осевая формула 3О—3О. Годы выпуска — 1975. Инвентарный номер — 001.

Тепловоз ТЭП75 — опытный пассажирский тепловоз с электрической передачей переменно-постоянного тока, выпущенный Коломенским заводом в 1976 году в двух экземплярах. Был разработан на базе тепловоза ТЭП70 и отличался от него главным образом дизелем увеличенной мощности. Он должен был заменить на неэлектрифицрованных линиях двухсекционные тепловозы 2ТЭП60. Руководил разработкой тепловоза главный конструктор завода по локомотивостроению Ю. В. Хлебников.

Тепловоз ТЭ6 — малая серия тепловозов-электростанций, созданная по заказу Министерства обороны на базе ТЭ2, первого советского серийного грузового магистрального тепловозa, строившегося в СССР с 1948 по 1955.

ТЭМ21 — российский четырехосный маневровый тепловоз, с передачей переменного тока и микропроцессорной системой управления, построенный Брянским машиностроительным заводом (БМЗ) совместно с ВНИИ тепловозов и путевых машин (Коломна).

ТЭМ14 — восьмиосный маневровый двухдизельный тепловоз с электрической передачей переменно-постоянного тока, изготовитель — АО «Людиновский тепловозостроительный завод» (ЛТЗ). Производится с 2011 года.

ТЭМ6 — опытный советский шестиосный маневровый тепловоз, производства Брянского завода. Создавался как универсальный локомотив, который после замены тележек или колёсных пар мог работать на железных дорогах с шириной колеи 1000, 1067, 1435 и 1520 мм, причём в условиях как умеренного, так и тропического климата.
МЭС — двухосный тепловоз-электростанция Калужского машиностроительного завода.

CKD6E — маневровый тепловоз переменно-постоянного тока с электропередачей, разработанный ООО «Цзыянская локомотивостроительная компания» (Китай) для железных дорог Средней Азии. С конца 2012 года сборка локомотивов этой серии также была локализована в Казахстане под маркой ТЭМ-KZ с отдельной нумерацией. По состоянию на 2016 год, более 150 маневровых тепловозов серии CKD6E эксплуатируются в Казахстане и более 70 — в Туркменистане.