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.
ТЭ3
В 1957 году ТЭ7-001 проходил испытания на железнодорожной линии Москва — Ленинград (Октябрьская железная дорога), в ходе которых водил курьерские и скорые поезда, включая «Красную стрелу», заменив паровозы П36. До 1962 года включительно Харьковский завод выпустил ещё 26 тепловозов ТЭ7, а в 1963 и 1964 гг. 85 тепловозов выпустил Луганский тепловозостроительный завод. Помимо линии Москва — Ленинград, первые ТЭ7 обслуживали также направление Москва — Киев. В дальнейшем эти локомотивы были сосредоточены на железных дорогах Украинской и Белорусской Советских Социалистических Республик. Уже с середины 1960-х их начали постепенно заменять более современными ТЭП60 и электровозами (ЧС1, ЧС2, ЧС4).