Die AA I war ein Einzelstück, mit dem man Möglichkeiten zum Einsparen von Kohle und Wasser durch den Einsatz einer Vorspannachse prüfte. Sie basierte auf der B XI, welche ab 1892 sowohl als herkömmliche Nassdampf-Zwillingslok, als auch mit Verbundtriebwerk gebaut wurde. Die Achsfolge 2'B des Vorgängers wandelte man dadurch ab, dass man die zweite Kuppelachse gegen eine Nachlaufachse ersetzte. Dafür wurde zwischen dem Vorlaufdrehgestell und der ersten Kuppelachse die Vorspannachse mit kleinen Rädern eingesetzt, die von einem zweiten Triebwerk mit zwei kleineren Zylindern angetrieben wurde.

Mit dieser Konfiguration war es unter den meisten Bedingungen möglich, nur mit der einen gekuppelten Achse zu fahren und so Betriebsmittel zu sparen. Dabei wurde die Vorspannachse mittels eines Druckzylinders angehoben, weil ein Mitlaufen des zusätzlichen Antriebssystems mehr Leistung benötigt hätte. Wurde mehr Leistung oder Traktion benötigt, senkte man die Vorspannachse ab und gab einen Teil des Dampfes auf deren Zylinder. Obwohl die Lok mit diesem System auch im Alltag sparsam und zuverlässig war, führte das komplizierte Triebwerk zu einem höheren Wartungsaufwand als bei herkömmlichen Dampfloks. Somit entschied man sich, weiterhin die B XI zu beschaffen.

Nach einem Unfall im Jahr 1907 baute man die AA I zu einer 2'B-Lok um, wodurch sie äußerlich ihrem Vorgänger ähnelte. Im Unterschied zu dieser erhielt sie einen Überhitzer. Mit diesem Antrieb konnte sie sich von allen bayerischen 2'B-Maschinen am längsten im Dienst bei der Reichsbahn halten und wurde somit erst 1933 als 16 861 ausgemustert.

Die „James Toleman” wurde von Frederick Charles Winby entwickelt, um den Einbau einer langen Feuerbüchse zwischen ungekuppelten Achsen zu erproben. Jede Achse hatte ihr eigenes Triebwerk, wobei die inneren Zylinder die erste Treibachse antrieben. Somit konnte man auf lange Kuppelstangen verzichten. Der Kessel hatte einen ovalen Querschnitt, um ihn zwischen den großen Rädern unterbringen zu können. Nach dem Besuch der Columbian Exposition wurde sie zur Erprobung an die Milwaukee Road abgegeben. Es zeigte sich jedoch schnell, dass sie immer wieder zu wenig Dampf hatte und regelmäßig Teile zu Bruch gingen. Auch ein längerer Besuch von Winby in den USA konnte die aufgetretenen Probleme nicht beheben.

Nachdem die Verbundloks der Bauart Webb in Großbritannien scheinbar erfolgreich waren, bestellte auch die Ouest eine Lok zur Erprobung. Wie auch die britischen Loks, hatte sie zwei kleine äußere Hochdruckzylinder, die die zweite Treibachse antrieben und einen großen inneren Niederdruckzylinder, der die erste Treibachse antrieb. Diese beiden Achsen waren nicht miteinander gekuppelt. Die Nummer 500 wurde zwischenzeitlich noch umgebaut, aber bereits 1901 ausgemustert.

Die Greater Britain-Klasse der London & North Western Railway bestand aus zehn 1'AA1 Webb-Verbundloks, die zwischen 1892 und 1894 in Crewe gebaut wurden. Wie bei den anderen 1'AA-Verbundloks von Francis William Webb waren die beiden Treibachsen nicht gekuppelt. Sie hatten Räder mit einem Durchmesser von 6 Fuß 10 Zoll oder 2.083 mm.

Zwei Hochdruckzylinder an der Außenseite trieben die hintere Treibachse an, während der große einzelne Niederdruckzylinder an der Innenseite die vordere antrieb. Aufgrund der Kombination mit zwei Hochdruck- und nur einem Niederdruckzylinder hatten sie einen Durchmesser von 15 bzw. 30 Zoll. Die Vorlaufachse hatte ein radial einstellbares Lager, während die Nachlaufachse einen halben Zoll Seitenspiel hatte. Da Webbs Nachfolger George Whale Heißdampflokomotiven mit einfacher Dampfdehnung bevorzugte, wurden alle in den Jahren 1906 und 1907 verschrottet.

Nach dem Duplex-Prototypen der Klasse Q1 mit vorne drei und hinten zwei Kuppelachsen entstand die Q2. Diese war nur noch für den Güterverkehr vorgesehen und bei ihr war die Anzahl der Kuppelachsen der ersten und zweiten Fahrwerksgruppe im Vergleich zur Q1 vertauscht. Wie schon bei der Q1 befanden sich alle Kuppelachsen im Rahmen und die Aufteilung der Triebwerke hatte den Zweck, dass zu lange Treib- und Kuppelstangen vermieden werden.

Da die vordere Fahrwerksgruppe nur zwei Achsen hatte, waren die Zylinder hier kleiner als bei der hinteren. Im Gegensatz zur Q1 lagen die hinteren Zylinder noch vor den zugehörigen Kuppelachsen. Das Schleudern einer Gruppe wurde von einer automatischen Einrichtung verhindert. In einer Achse des nachlaufenden Drehgestells war zusätzlich ein Booster eingebaut.

Insgesamt gilt die Q2 als größte Dampflok aller Zeiten ohne Gelenkfahrwerk. Auf dem Prüfstand erreichte eine der Loks eine Leistung von knapp 8.000 PS. Damit war es möglich, 125 beladene Güterwagen mit einer Geschwindigkeit von 50 mph bzw. 80 km/h zu ziehen. Dem gegenüber stand eine sehr aufwändige Wartung.

Neben dem Prototypen wurden noch 25 Serienmaschinen gebaut, was die Q2 zur erfolgreichsten Duplex-Lok machte. Im Fuhrpark der PRR befand sich jedoch auch die Klasse J1 mit der Achsfolge 1'E2', die bei einer nominellen Leistung von 5.650 PS annähernd die gleiche Anfahrzugkraft erreichte und deutlich einfacher zu warten war. Außerdem kamen nun auch immer mehr Dieselloks hinzu. Dies führte dazu, dass die Q2 bis 1951 außer Betrieb war.

Auf der Suche nach einer sehr starken Schnellzuglok als Ersatz für die K4-Pacifics stolperte die PRR über das Problem der zu großen bewegten Massen. Die 2.134 mm großen Kuppelräder hätten bei einer herkömmlichen, vierfach gekuppelten Lokomotive extrem lange Kuppelstangen ergeben. Diese hätten nicht nur starke Ruckbewegungen auf Schienen und Lok übertragen, sondern hätten zudem leicht brechen können. Die Lösung war die Bauart der Duplex-Loks, welche zwei getrennte Triebwerke auf einem gemeinsamen Rahmen vereinte. Zum Tragen des hohen Gewichts der Lok waren je ein dreiachsiges Drehgestell vor und hinter den Kuppelachsen notwendig. Dadurch konnte weniger als die Hälfte des Gewichts der Lok als Reibungsmasse verwendet werden, was die Tendenz zum Schleudern weiter erhöhte.

Die Lok wurde vom Stardesigner Raymond Loewy mit einer stromlinienförmigen Verkleidung im Art-Déco-Stil versehen und erreichte mitsamt dem achtachsigen Tender eine Gesamtlänge von über 42 Metern. Da sie somit nicht mehr auf die Drehscheiben passte, baute die PRR spezielle Gleisdreiecke zum Wenden. Trotz der seitlich um 57 mm verschiebbaren Drehgestelle musste man bald feststellen, dass die S1 nicht nur in vielen Kurven, sondern auch in den speziell für sie gebauten Gleisdreiecken zum Entgleisen neigte. Somit konnte man sie nicht wie geplant auf der gesamten Strecke zwischen Chicago und Pittsburgh einsetzen, sondern nur auf zwei Dritteln dieser Strecke. Zudem war es bei Schlupf an den Kuppelrädern für den Lokführer kaum möglich festzustellen, welches der beiden Triebwerke schleuderte und dementsprechend eingebremst werden musste. Dies waren die Hauptgründe dafür, dass eine Serienfertigung nur mit der T1 mit kleineren Rädern und zweiachsigen Drehgestellen zu Stande kam.

Bezüglich der Leistungsfähigkeit der Lokomotive gibt es abweichende Angaben, da sie niemals zusammen mit Messwagen bei höchsten Geschwindigkeiten gefahren ist. Unbestritten ist, dass sie die geforderten 1.350 Tonnen schweren Züge mit 100 mph ziehen konnte, was eine Leistung von 7.200 PS ergab. Zum Ausgleichen von Verspätungen wurden oft höhere Geschwindigkeiten gefahren, wobei es bezüglich der Höchstgeschwindigkeit unterschiedliche Beobachtungen gab. Vermutlich wurden mehrmals über 200 km/h erreicht, es gibt jedoch auch Angaben im Bereich zwischen 215 und 230 km/h. Angeblich soll die PRR einst eine Strafzahlung gezahlt haben, als die Lok 251 km/h erreicht hatte. Unabhängig davon wurde das Einzelstück, welches nicht wirtschaftlich zu betreiben war, 1946 ausgemustert und 1949 verschrottet.

Nachdem sich die in den Altoona Works gebaute S1 als zu groß und kaum sinnvoll einsetzbar erwiesen hat, baute Baldwin während des Zweiten Weltkriegs die ersten zwei Prototypen der T1 für die PRR. Der Grund für die Anschaffung solch großer Schnellzugloks war, dass die Züge immer schwerer geworden waren und die eingesetzten Pacifics der Klasse K4 oft in Doppeltraktion eingesetzt werden mussten. Wie die S1, gehörte die T1 der Bauart der Duplex-Loks an und wurde vom Designer Raymond Loewy mit einer Stromlinenverkleidung versehen.

Die beiden getrennten Triebwerksgruppen in einem Rahmen wurden nötig, weil bei einem großen Kuppelraddurchmesser und vier gekuppelten Achsen große bewegliche Massen entstanden. Diese belasteten die Besatzung der Lok und übten große Stöße auf den Oberbau aus. Aus diesem Grund verwendete man bei großen Schnellzugloks in anderen Ländern konventionelle Drei- und Vierzylindertriebwerke, die in den USA auf Grund der schlechten Zugänglichkeit der Innenzylinder unbeliebt waren.

Die Besonderheit der T1 war nun, dass sich zwei Zweizylindertriebwerke mit jeweils zwei Kuppelachsen hintereinander in einem gemeinsamen Rahmen befanden. Der größte Nachteil der Duplex-Triebwerke war die erhöhte Schleuderneigung. Wenn eine Triebwerksgruppe zu Schleudern begann, konnte man nicht mit Hilfe der Auspuffschläge erkennen, welche Achsen schleudern und musste vor allem bei solch starken Loks sehr feinfühlig mit dem Regler umgehen. Aus diesem Grund wurde beim zweiten Prototyp das hintere Drehgestell als zuschaltbarer Booster ausgeführt, um beim Anfahren die Reibungsmasse zu erhöhen.

Als nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs wieder der Bau von Personenzug-Dampfloks möglich war, bestellte die PRR 50 Serienmaschinen ohne Booster. Sie waren im alltäglichen Einsatz deutlich tauglicher als die S1 und erreichten trotzdem eine Leistung von mehr als 6.000 PS. Damit konnten sie etwa 1.000 Tonnen schwere Züge problemlos dauerhaft mit 100 mph ziehen und sollen zum Hereinholen von Verspätungen regulär 120 mph bzw. 193 km/h erreicht haben. Wie auch bei der T1 existieren unbestätigte Berichte von Fahrten mit mehr als 200 km/h. Negative Auswirkungen auf die Einsatzdauer der T1 hatte die Entscheidung der PRR von 1948, alle hochwertigen Personenzüge auf Diesel umzustellen. Dies konnte auch zeitnah umgesetzt werden, so dass alle T1 bereits zwischen 1949 und 1952 ausgemustert wurden und im Anschluss verschrottet wurden.

Die Organisation „The T1 Trust” wurde gegründet mit dem Ziel, eine einsatzfähige T1 von Grund auf nachzubauen. Die Arbeiten begannen im Jahr 2014 und bis 2020 waren bereits große Teile des Kessels, das Führerhaus, Teile der Verkleidung und zwei Kuppelräder fertiggestellt. Als Tender wurde ein achtachsiges Modell aufgekauft, das von einer M1 stammt und mit einer Stromlinienverkleidung versehen werden soll. Nach der geplanten Fertigstellung im Jahr 2030 soll die Lok regelmäßig zum Einsatz kommen und dabei helfen, die wahre Leistungsfähigkeit der Originale zu rekonstruieren. Mit einer anvisierten Höchstgeschwindigkeit von 140 mph bzw. 225 km/h sollen dabei die bisherigen Geschwindigkeitsrekorde für Dampfloks gebrochen werden. Im November 2023 gab die Organisation an, die Lok zu 43,3 Prozent fertiggestellt zu haben.