In den zwanziger Jahren benötigte die Great Northern leistungsstarke Güterzuglokomotiven für die mehr als 900 Meilen lange Strecke von Minot, North Dakota, durch Montana nach Spokane, Washington. Sie brauchten viel Zugkraft für die Steigungen über den Marias Pass, aber auch genügend Geschwindigkeit für die große Entfernung. Die ersten vier Lokomotiven der Klasse R-1 wurden 1925 von Baldwin geliefert. Sie hatten die Achsfolge (1'D)D1', vier gleiche Zylinder von 28 mal 32 Zoll (711 mal 813 mm) und Kuppelräder von 63 Zoll (1.600 mm).
Bei einem Kesseldruck von 14,5 bar ergab sich daraus nach der üblichen Formel eine Anfahrzugkraft von 142.165 Pound (632 kN). Da die Great Northern jedoch einen Koeffizienten von 0,765 statt 0,85 verwendete, wurde nur ein Wert von 127.950 Pound (569 kN) angegeben. Der sechsachsige Vanderbuilt-Tender fasste 63.600 l Wasser und 22.000 l Öl. Zusammen erreichten Lokomotive und Tender ein Gesamtgewicht von 408 Tonnen.
Auf der Grundlage der ersten vier R-1 wurden in den Jahren 1927 und 1928 in den Hillyard-Werkstätten der GNR zehn weitere gebaut. Diese waren jedoch nicht nur schwerer, sondern hatten auch einen um 15 psi (0,1 bar) erhöhten Druck und eine größere Feuerbüchsheizfläche. Während die Baldwin-Lokomotiven nur eine Verbrennungskammer besaßen, erhielten die neuen Lokomotiven zusätzlich Wasserrohre in der Feuerbüchse, die die Heizfläche um sechs Quadratmeter vergrößerten. Auch die älteren Lokomotiven erhielten später diese Rohre.
Da die Betreiber immer noch mehr Leistung benötigten, bauten sie 1929 und 1930 16 Exemplare der Klasse R-2. Die Wasserkapazität des Tenders wurde vergrößert auf 83.300 l. Mit einem Gesamtgewicht mit Tender von mehr als 455 Tonnen waren sie die größten US-Lokomotiven, die westlich des Mississippi gebaut wurden. Der Kesseldruck wurde nochmals um 15 psi erhöht, die Rostfläche vergrößert und der Überhitzer deutlich vergrößert.
Bis 1946 wurden sie aufgerüstet, indem die Heizfläche der Feuerbüchse durch den Einbau von Zirkulatoren um 22,4 Quadratmeter vergrößert wurde und das Gewicht erhöht wurde, was zu einer um 21,8 Tonnen höheren Reibungsmasse führte. Die kombinierte Heizfläche von Feuerbüchse, Rohren und Überhitzer erreichte nun einen Wert von 11.349 Quadratfuß (1.054 m²). Eine besondere Maßnahme war die Verringerung des Durchmessers nur der vorderen Zylinder um zwei Zoll, um deren Dampfverbrauch an den Kessel anzupassen.
