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 (16 892 против 16 852 мм[2]) и почти на 3 тонны тяжелее (123,9 против 121,2 т[2]). В целом все работы по проектированию были закончены уже в 1946 году, то есть заняли около года[1].
ТУ1
В начале 1950-х годов согласно «Плану реконструкции тяги» на Советских железных дорогах и для работы на строящихся узкоколейных железных дорогах на целинных землях ПКБ ЦУМЗ был дан приказ разработать, на Калужском машиностроительном заводе — построить опытный образец узкоколейного тепловоза. Кроме работы в районах освоения целинных земель, тепловоз предполагалось использовать на узкоколейных железных дорогах МПС для замены паровозов Гр, серии П24 и др. В это время на железных дорогах широкой колеи уже начали поступать серийно изготавливаемые тепловозы. Электрическая передача отлично зарекомендовала себя на локомотивах широкой колеи, поэтому в основу нового узкоколейного локомотива лёг тепловоз с электропередачей. Поскольку тепловоз создавался, прежде всего, для вождения поездов, решено было применить кузов вагонного типа с двумя кабинами управления, чтобы не разворачивать локомотив на конечных станциях. В качестве силовой установки было решено применить 12‑цилиндровый V‑образный дизельный двигатель 1Д12‑300 мощностью 300 л. с., который удовлетворял всем требования мощностных и массо-габаритных характеристик. Уже к июлю 1955 Калужский завод изготовил первый экземпляр тепловоза, который получил обозначение ТУ1‑001.