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
В день железнодорожника 5 августа 1945 года, то есть вскоре после конференции в Потсдаме, Сталин провёл совещание, на котором присутствовал нарком путей сообщения Ковалёв. Среди прочих на этом совещании было принято и решение о восстановлении производства тепловозов, при этом в качестве образца следовало использовать американский Д. Одной из причин выбора образца-прототипа являлось моральное устаревание тепловозов Э, тогда как тепловоз Д при той же мощности был почти на 17 тонн легче (121,2 против ). Но восстановление тепловозостроения на Коломенском заводе было сопряжено с большими трудностями, так как с марта по сентябрь 1945 года завод был всецело занят созданием паровоза П32 «Победа». Тогда был выбран другой подходящий вариант — расположенный в Харькове танковый завод. Этот завод был восстановлен в 1943 году на месте эвакуированного в ходе войны "Харьковского паровозостроительного завода имени Коминтерна", а в августе 1944 года для усиления предприятия из Кирова, куда ещё в начале войны эвакуировали Коломенский завод, была отправлена группа специалистов, включая (в том же году он станет Главным конструктором завода ) и . Помимо этого, в том же городе располагался Харьковский электромашиностроительный завод (ХЭМЗ), который ещё в 1930-е годы поставлял Коломенскому заводу тяговые генераторы для тепловозов.
В декабре на завод , который уже к концу года переименуют в "Харьковский завод транспортного машиностроения" (ХЗТМ), был передан тепловоз Д20-52, ранее не эксплуатировавшийся, так как во время транспортировки его оборудование было залито морской водой. С целью ускорения работ, Главный конструктор завода и потомственный инженер-машиностроитель Михаил Щукин, возглавлявший работы по проектированию тепловоза, задействовал многих лучших заводских специалистов отрасли. Так, проектированием механической части занималась группа под руководством начальника конструкторского бюро Александра Кирнарского, который до войны участвовал в разработке двухсекционного тепловоза ВМ. Другую группу, которая занималась проектированием дизеля Д50, возглавлял Николай Вернер — крупный конструктор по дизелестроению, в годы войны занимавшийся наладкой производства дизеля В-2 (двигатель танков Т-34 и КВ-1). Проектированием и изготовлением тягового генератора и двухмашинного агрегата занимался Харьковский электротяговый завод (ХЭТЗ), созданный в 1946 году на базе Государственного авторемонтного завода. Разработка тяговых электродвигателей и электроаппаратов велась на заводе «Динамо» (Москва), причём последний поставлял аналогичное оборудование для локомотивов ещё до войны.