ТЭ1
В отличие от, например, создания самолёта Ту-4, когда конструкторам приходилось точно копировать все детали американского B-29, в данном случае условия были менее жёсткие. Инженерам предстояло перевести размеры из дюймовой шкалы измерения в метрическую, а затем подогнать их под советские государственные стандарты, а также разработать узлы с учётом использования выпускаемых в СССР материалов и имеющегося оборудования. По этой причине диаметр колёс был изменён с 1016 (40 дюймов) на 1014 мм (уже в процессе выпуска его увеличат до 1050 мм), вместо тормоза EL14 системы Вестингауза применён тормоз Матросова, а сам тепловоз по сравнению с прототипом стал на 40 мм длиннее ( против ) и почти на 3 тонны тяжелее (123,9 против 121,2 т). В целом все работы по проектированию были закончены уже в 1946 году, то есть заняли около года.
ТЭ1
На ТЭ1 устанавливались тяговые электродвигатели типа ДК-304 разработки завода «Динамо» имени Кирова. Это четырёхполюсные машины постоянного тока последовательного (сериесного) возбуждения, рассчитанные на опорно-осевое подвешивание и независимую вентиляцию. Изначально на тепловозах ставились ТЭД исполнения ДК-304А, но уже на испытаниях выявилась их недостаточная сила тяги. Тогда был увеличен диаметр якоря, а также повышено число витков обмотки возбуждения, что позволило повысить магнитный поток, а следовательно, и увеличить силу тяги. Полученный двигатель получил обозначение ДК-304Б. В дальнейшем был создан двигатель типа ДК-304В, в конструкции которого ряд узлов был переработан с целью улучшения и повышения надёжности. Все три модификации имели идентичные основные характеристики; наиболее распространёнными были электродвигатели типа ДК-304Б.
Электрические аппараты в тепловозах предназначены для управления оборудованием, его защиты от ненормальных режимов и поглощения электрической энергии, а также для приведения в действие вспомогательных механизмов. На тепловоз ТЭ1 устанавливались следующие аппараты: контроллер машиниста типа КВ-15А, реверсор ПР-758А-1, электропневматические вентили, пневматические контакторы ПК-753А, электромагнитные контакторы различных типов, реле, регуляторы напряжения, предохранители, выключатели, сопротивления различных конструкций и прочее оборудование.