为了满足铁路运输对重载牵引的需要，大连机车厂于1982年开始对东风4型机车的重联装置和电阻制动系统进行研制。1984年，在两台东风4机车上安装了重联及电阻制动设备，实现了重联运转。在进行了一系列必要的试验后出厂。配属北京局丰台机务段投人运用。1984年7月至1984年8月，由国家经委组织北京局与铁科院对该重联机车进行了大同至秦皇岛东铁路重载列车运营试验，机车最大牵引吨位达5000t(计60节车辆)，最大坡道千分之7.6，并在该坡道上进行了双机坡停起动试验。试验结果认为，该机启动性能好，坡停拔起都很顺利；机车功率发挥好，每次按规定的运行点都有提前;电阻制动、重联装置工作正常，效果良好。

这种机车的优点是在两台车的任何一个操纵台上，司机不但可以完成本机车的一切操纵，而且可以实现重联车的甩车、调速、打风、牵引、电阻制动等控制，并且可以只让任何一台车工作。

该机车的柴油机最大运用功率达4860kW。当牵引 5000t列车时，在千分之9坡道上的平衡速度为26km/h，平道上的速度可达85.1km/h，其计算粘着重量为270t,计算起动牵引力为804kN。