Nach der Markteinführung der GP7 äußerten Kunden den Wunsch nach einer sechsachsigen Variante, die auf eine geringere Achslast kommt. So wurde die GP7 bei gleichbleibender Motorleistung mit zwei dreiachsigen Drehgestellen ausgestattet und der Rahmen verlängert, woraus die SD7 entstand. Das Kürzel stand für „Special Duty”, wird heute aber auf Grund der weiten Verbreitung der SD-Serie als „Standard Duty” interpretiert. Trotz der geringeren Achslast und höheren Zugkraft scheuten viele Kunden auf Grund der höheren Anschaffungs- und Wartungskosten den Kauf, weshalb zwischen 1951 und 1953 nur 188 Exemplare abgesetzt werden konnten.
Analog zur GP9 wurde 1954 die SD9 eingeführt, die ebenfalls über 1.750 PS verfügte. Bis 1959 wurden 515 Exemplare gebaut, von denen 44 ins Ausland gingen. Ausländische Kunden waren Korail aus Südkorea und Bergbauunternehmen aus Chile und Venezuela. Kurz nach der GP18 entstand die SD18, die wiederum über den selben Motor verfügte. Sie konnte 114 mal verkauft werden, wobei dieses mal mehr als die Hälfte exportiert wurde. 45 Stück gingen nach Brasilien, während Korail weitere 15 Stück kaufte.
Noch vor der SD18 wurde ab 1958 die SD24 angeboten, die als erste EMD-Lok den mechanisch unterstützten Turbolader verwendete. Da die sechs eingesetzten Fahrmotoren bis zu 400 PS verkraften konnten, konnte man die Motorleistung auf 2.400 PS kalibrieren. Damit wurde zwar nicht das gesamte Potenzial des Motors ausgenutzt, jedoch konnte so auch auf den höchsten Pässen der Rocky Mountains die volle Leistung abgerufen werden. Es wurden 179 SD24 gebaut, die alle an Kunden in den USA gingen. Die Union Pacific bestellte zu ihren 30 SD24 zusätzlich 45 B-Units SD24B ohne Führerhaus.
