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
Во время эксплуатации тепловозов ТЭ1 на участках, пролегающих по районам с суровым климатом, выяснилось, что при низких температурах из-за капотного кузова осложняется обслуживание дизель-генераторной установки, аккумуляторной батареи, трубопроводов и прочего внутрикузовного оборудования, так как они отделены от окружающей среды лишь листовым металлом. Тогда в 1948 году Харьковский завод выпустил два (по некоторым неподтверждённым данным — 5) тепловоза, которые получили обозначение серии ТЭ5 и номера 031 и 032. На этих тепловозах были установлены кузова вагонного типа, что улучшило условия эксплуатации дизель-генератора и ряда оборудования. Также секции холодильника были оборудованы мягкими капотами, а вентиляционные отверстия тяговых электродвигателей закрыты специальными сетками, исключающими попадание внутрь них снега. В кузове были установлены небольшие паровые котлы, предназначенные для отопления кабины машиниста и машинного отделения при неработающем дизеле. Во всём остальном тепловозы ТЭ5 были идентичны ТЭ1, так как фактически являлись его разновидностью. В связи с прекращением выпуска ТЭ1, тепловозы ТЭ5 больше не строились.