Für die Heeresfeldbahnen wurden drei verschiedene Typen von Dieselloks gebaut, die rund 50, 130 und 200 PS hatten und zwei, drei und vier Achsen hatten. Die Loks hatten einen Außenrahmen und waren so entwickelt worden, dass sie für verschiedene Spurweiten gebaut oder nachträglich umgebaut werden können. Die Motoren waren allesamt robuste, nicht aufgeladene Dieselmotoren, die für einen wartungsarmen Betrieb ausgelegt waren. Während die kleinste eine mechanische Kraftübertragung und Kettenantrieb hatte, verfügten die größeren über ein hydraulisches Getriebe und Antrieb über Blindwelle und Kuppelstangen. 

Bei der dreiachsigen HF 130 C kam die Leistung von unterschiedlichen 6-Zylinder-Reihenmotoren, die zwischen 120 und 130 PS hatten. Ab Werk wurde sie für Spurweiten von 600 und 750 mm gebaut. Für Afrika waren auch Loks namens HK 130 C für die dort verwendete Kapspur von 1.067 mm entwickelt worden, die aber auf Grund des Kriegsverlaufes dort nicht zum Einsatz kamen und dann auf 600, 750 oder 900 mm umgespurt wurden. Nach dem Krieg kamen viele der etwa 350 gebauten Exemplare zu diversen Schmalspur- und Werksbahnen in Deutschland, Österreich und der Tschechoslowakei. Die letzten gebauten Exemplare wurden zwischen 1952 und 1957 von Gmeinder an die Wangerooger Inselbahn ausgeliefert. In Österreich wurden einige auf die Bosnische Spur von 760 mm umgebaut. Bis heute sind noch viele Loks vorhanden, die zum Beispiel von der Rügenschen Kleinbahn oder mehreren Vereinen einsatzbereit gehalten werden.

Neben den Kleinlokomotiven der Leistungsklasse I schaffte man diese auch in einer stärkeren Variante an. Die Definition der Leistungsklasse II sah eine Motorleistung zwischen 50 und 150 PS vor. Bis zur Festlegung der endgültigen, vereinheitlichten Bauform für die Serie im Jahr 1932 wurden insgesamt 65 Prototypen von einer Vielzahl von Herstellern gefertigt. Obwohl diese sich äußerlich recht ähnlich sahen, gab es unterschiedliche Antriebskonzepte.

Die meisten Maschinen bezogen ihre Kraft aus einem Dieselmotor, jedoch verfügten auch mehrere über den zu dieser Zeit bei Triebwagen und Kleinlokomotiven verbreiteten Benzol- bzw. Ottomotor. Zur Übertragung der Kraft diente entweder ein hydraulisches Getriebe, ein mechanisches Schaltgetriebe oder in seltenen Fällen eine elektrische Leistungsübertragung. Einzelstücke wurden mit Dampfmotor oder als elektrische Speicherlokomotiven gebaut. Die Bezeichnung der Loks setzte sich zusammen aus einem K für „Kleinlokomotive”, einem ö oder b für Diesel- (Öl-) oder Benzolmotor und f, e oder kein weiterer Buchstabe für hydraulische, elektrische oder mechanische Kraftübertragung. Die Dampfmotorlokomotive lief als Kd und die Speicherlokomotiven als Ka bzw. Ks. Schließlich folgte römisch II für die Leistungsklasse. Für die Serienfertigung wurde die Köf II ausgewählt, also die Variante der Diesellok mit hydraulischem Getriebe.

Wie auch bei der (tatsächlich erst später eingeführten) Köf I wurde großer Wert auf Einfachheit und eine kompakte Bauform gelegt. So verwendete man anfangs ein auf Pedalkraft basierendes Bremssystem, da die gezogenen Lasten klein waren. Ebenso waren die Türen vorerst offen ausgeführt, was beim Rangieren zusätzlich den Vorteil des schnellen Ein- und Aussteigens mit sich brachte. Der niedrige Aufbau machte es möglich, die langsamen Fahrzeuge ohne Überschreitung des regulären Lichtraumprofils auf Güterwagen zu verladen und an einen anderen Einsatzort zu verlegen.

Auf beiden Seiten des Eisernen Vorhanges nutzte man diese Maschinen noch sehr lange. Die Bundesbahn baute sogar noch über 700 neue Köf II mit einigen Verbesserungen. Die wichtigsten Änderungen waren Motoren mit 128 PS, Druckluftbremsen und ein geschlossener Führerstand. Die bestehenden Exemplare wurden bis 1974 nach und nach so umgebaut, dass sie den Neubauten weitgehend entsprachen. Die letzten der später als Baureihe 323 bezeichneten Bundesbahn-Maschinen wurden bei der DB AG 1999 ausgemustert.

In der DDR wurden nur wenige Einzelstücke als Nachbau erstellt, jedoch nutzte LKM Babelsberg die Grundkonstruktion als Basis für die nur 60 bzw. 90 PS starken Modelle N3 und N4. Später entstanden ebenfalls auf der Grundlage des Ursprungsmodells die V 10B, V 15, V 22 und V 23 jeweils mit einer der Bezeichnung entsprechenden Leistung zwischen 100 und 220 PS. Die Loks aus der Vorkriegszeit erhielten zum größten Teil ein mechanisches Getriebe und wurden ab 1970 als Baureihe 100 geführt. Auch von ihnen kamen noch über 300 Exemplare in den Umzeichnungsplan der vereinigten DB AG, sie wurden aber im Unterschied zu den Bundesbahn-Maschinen als Baureihe 310 eingereiht.

Diese Loks wurden ab 1930 entwickelt, um leichte Rangieraufgaben auf kleinen Bahnhöfen zu übernehmen. 1931 definierte man, dass die Leistungsgruppe I aus Kleinloks mit einer Leistung von weniger als 40 PS bestehen soll. Zwischen 1931 und 1934 wurden vorerst einige Loks bestellt, die die vier Hersteller Jung, Orenstein & Koppel, Windhoff und Gmeinder unabhängig voneinander entwickelt hatten. Diese konnten günstig beschafft werden und erfüllten ihren Zweck, waren aber alle unterschiedlich aufgebaut.

Aus diesem Grund entstand 1934 eine Einheitsbauart, dessen Exemplare bis auf verschiedene Dieselmotoren identisch waren. Die erste Variante hatte ein Dienstgewicht von acht Tonnen und je nach Motor eine Leistung zwischen 25 und 30 PS. 1935 und 1936 entstand jeweils eine verstärkte Einheitsbauart mit 35 bis 40 PS. Die Kraftübertragung erfolgte auf ganz einfache Art und Weise über Ketten vom Getriebe auf beide Achsen. Ihre Bezeichnung war Kö I, was für „Kleinlokomotive mit Ölmotor” stand. Während des Krieges wurden einige auf Flüssiggas umgerüstet und dann als Kb I bezeichnet.

Das Führerhaus befand sich am hinteren Ende, jedoch war der Vorbau so klein, dass man leicht an ihm vorbeischauen konnte. Im Führerstand gab es in jeder Richtung einen Bedienpult, um das Rangieren in beide Richtungen einfacher zu gestalten. An beiden Enden gab es eine sehr einfache Form der Rangierkupplung, die automatisch kuppelte und mit einem Fußhebel gelöst wurde. Auch auf ein durch Druckluft betätigtes Bremssystem für den ganzen Zug wurde verzichtet, nur die Lok selber konnte mittels einer Fußbremse abgebremst werden. Ein Kuriosum ist, dass die Loks der ersten Serie die Bahnhöfe nicht verlassen durften, da sie mit ihren acht Tonnen Gewicht zu leicht waren, um manche Kontakte auszulösen. Die verstärkten Modelle hatten dieses Problem mit ihren zehn Tonnen nicht mehr.

Nach dem Krieg wurden die Exemplare der ersten Bauserie schnell ausgemustert. Die restlichen erhielten zwischen 1954 und 1962 Deutz-Traktormotoren mit 50 PS und weitere Vereinheitlichungen. Trotzdem schrumpften ihre Einsatzmöglichkeiten, als der Stückgutverkehr immer weiter abnahm. Für das Verschieben der schwereren Ganzzüge waren sie nun zu schwach, weshalb 1968 auch nur noch eine kleinere Anzahl als Baureihe 311 ins neue Nummernschema übernommen wurden.

Bei der Reichsbahn erhielten sie nur neue Motoren und wurden ab 1970 zur Baureihe 100⁰. Auch hier erfolgte die Ausmusterung der meisten Exemplare in den Siebzigern, während man neue Kleinloks der Leistunggstufe II baute.

Bei den Überlegungen zur Entwicklung der optimalen Antriebsform für leichte Rangierloks hatte man die Idee für eine Zweikraftlok mit elektrischem Antrieb und Dieselmotor zum Aufladen der Batterie. Der Grundgedanke lag darin, dass diese Maschinen nur zum Anfahren einen Großteil ihrer Maximalleistung benötigen und somit ein schwächeres Aggregat zum Laden genügen würde. So entstand 1933 die V 16 004 als Erprobungsmuster für die neue Antriebsform. Bei ihr handelte es sich um eine dreiachsige Maschine mit drei Tatzlagermotoren von je 50 kW. Diese bezogen den Strom aus einer Batterie, die von einem Vierzylinder-Dieselmotor von Deutz aufgeladen wurde.

Durch Analysen des Betriebs mit herkömmlichen Rangierloks war man zu dem Schluss gekommen, dass die zu entwickelnde Maschine während der gesamten Einsatzzeit durchschnittlich etwa ein Fünftel bis ein Zehntel ihrer Maximalleistung benötigen würde. Daher genügte es, den 150 kW Gesamtleistung der Elektromotoren ein Dieselaggregat von nur 55 kW gegenüberzustellen. Um die optimalen Bedingungen für den Lokführer im Rangierbetrieb zu gewährleisten, wurde das Führerhaus in der Mitte der Lok installiert. Es lag somit zwischen zwei etwa gleich großen Vorbauten und verfügte über zwei Fahrpulte. In einem der Vorbauten befand sich der Dieselmotor nebst 64 der insgesamt 160 Zellen der Batterie, im anderen die restlichen Zellen.

Während der über mehrere Jahre ausgedehnten Erprobungsphase bewährte sich das Einzelstück hervorragend bei der Bereitstellung von bis zu 600 Tonnen schweren Zügen. Auf Grund der Kriegsvorbereitungen kam es jedoch nicht zu einer Serienfertigung und auch die V 16 004 wurde schließlich abgestellt. Später wurde die Maschine von der Reichsbahn der DDR auf mehreren Bahnhöfen Berlins eingesetzt. Dabei kam es 1957 zu einer Generalüberholung, welche einen neuen Dieselmotor und neue Batteriezellen mit sich brachte. Ab 1960 wechselte man die Bezeichnung zu A 20 090. Kurze Zeit später vermietete man die Maschine erst an ein Betonwerk, bevor sie 1966 an ein Wohnungsbauunternehmen verkauft und schließlich 1977 verschrottet wurde.

Die OM-Reihe von Deutz bestand aus kleinen Diesel-Rangierlokomotiven für Industriebahnen, die in den dreißiger und frühen vierziger Jahren gebaut wurden. Angetrieben wurden sie von Zweitaktmotoren mit einem bis vier Zylindern. Der Schwerpunkt ihrer Entwicklung lag auf einfacher Konstruktion und kostengünstiger Wartung. Die meisten hatten zwei Achsen, von denen eine über eine Kette angetrieben wurde und die andere über Kuppelstangen mit der ersten Achse verbunden war.

Das zahlenmäßig stärkste Modell war die OMZ 122 R mit 176 produzierten Exemplaren, wobei das Z für zwei Zylinder stand. Während die 1 die erste Generation des Motors bezeichnete und 22 den Zylinderhub in Zentimetern angab, stand R für Regelspur. Es gab auch Schmalspurvarianten wie die für Feldbahnen entwickelte OMZ 122 F mit einer Spurweite von 600 mm. Sie wog nur halb so viel wie die Normalspurvariante und eine etwas geringere Leistung.

Die Wehrmacht beschaffte vier dieselelektrische Doppellokomotiven, die die gigantischen 80-cm-Geschütze an ihren Einsatzort transportieren und in der Stellung ausrichten sollten. Diese Geschütze wogen 1.350 Tonnen und benötigten für ihren Transport mehrere Züge. Es wurden vier Doppelloks fertiggestellt, zwei weitere wurden schon im Bau zerstört.

Bei den Geschützen handelte es sich nicht um Eisenbahngeschütze im eigentlichen Sinne, sondern eher um stationäre, die nur per Bahn transportiert wurden und vor Ort erst aufgebaut werden mussten. Dort erstellten die Besatzungen von mehreren Bauzügen eine weitläufige Stellung mit einem zweigleisigen Gleisbogen zum Ausrichten der Kanone. Obwohl die feine Ausrichtung mittels Elektromotoren aus eigener Kraft erfolgte, benötigte man für das Verschieben auf dem Gleisbogen die Lokomotiven. Dafür waren je zwei dieser Doppelloks vorgesehen, die dank ihrer elektrischen Kraftübertragung gleichzeitig den Strom für das Geschütz liefern konnten.

Jede Hälfte verfügte über einen Sechszylinder-Reihenmotor von MAN, der 691 kW leistete. Die je vier in einem Rahmen gelagerten Achsen verfügten jeweils über einen eigenen Tatzlagermotor. Für den Transport zur Stellung oder sonstige Fahrten konnte eine Höchstgeschwindigkeit von 75 km/h erreicht werden.

Nachdem die Maschinen im Krieg nur einmalig bei Sewastopol zum Einsatz gekommen waren, übernahm die Bundesbahn im Anschluss zwei einzelne Loks Doppeleinheiten in ihren Fuhrpark und hielt eine dritte als Ersatzteilspender vor. Um die Leistungsfähigkeit im Güterverkehr zu verbessern, installierte man zwei der V12 von Maybach mit je 808 kW, wie sie auch in der modernen V 200 zum Einsatz gekommen waren. Die Loks hatten den gleichen roten Anstrich wie die Neubauloks bekommen und wurden gemäß des gültigen Schemas auf Grund ihrer ursprünglich 1.880 PS Gesamtleistung als V 188 bezeichnet. Mit dem neuen Schema von 1968 wurden sie zur Baureihe 288, jedoch wurde die erste Lok noch 1969 ausgemustert und bekam keine neue Nummer mehr. Die ursprüngliche D 311 04 und spätere V 188 02 a+b wurde in 288 002 umgezeichnet und noch bis Anfang Juni 1972 im Bestand geführt.

Die WR 200 B 14 war die kleinste der Einheits-Wehrmachtsloks und mit 129 Exemplaren nicht ganz so häufig anzutreffen wie die dreiachsige Schwester. Die Bezeichnung steht für „Wehrmachtslokomotive Regelspur, 200 PS, Achsfolge B, 14 Tonnen Achslast”. Auch bekannt ist sie unter der Bezeichnung V 20, die sie von den beiden deutschen Bahnen nach dem Krieg bekommen hat. Die Loks waren vor Kriegsende nie im Einsatz bei der Reichsbahn, weil sie direkt der Wehrmacht zugeordnet waren.

Kennzeichnend für ihr Äußeres war das Führerhaus am hinteren Ende und der hohe Aufbau, der alle Maschinenanlagen beinhaltete und mit mehreren Klappen zum Zugang in den Maschinenraum versehen war. Im Vergleich mit der späteren V 36 war der Aufbau insgesamt niedriger und die gesamte zweiachsige Lok über einen Meter kürzer. Den Antrieb übernahmen verschiedene Sechszylinder-Reihenmotoren von Deutz, den Motorenwerken Mannheim oder von MAN. Die Kraftübertragung erfolgte über ein hydraulisches Getriebe auf eine Blindwelle zwischen den Achsen, die wiederum per Kuppelstangen die Radsätze antrieb. Für das Anlassen bei niedrigen Temperaturen war ein Koksofen verbaut.

Nach dem Krieg schafften es nicht mehr viele Exemplare in den Staatsbahndienst und somit verblieben nur 23 Loks bei der Bundesbahn, vier bei der Reichsbahn und eine bei der ÖBB im Einsatz. Während man bei der DB nur die Koksöfen entfernte, bekamen die DR-Maschinen neue Motoren mit der selben Leistung. Heute sind noch einige erhalten und zum Teil auch fahrbereit.

Die Wehrmachtslokomotive, die neben ihren Schwestern mit 200 und 360 PS aus der Reihe fiel, war die WR 220. Sie wurde von der Luftwaffe bestellt und hatte im Gegensatz zu den anderen eine mechanische Kraftübertragung. Es gab eine zwei- und eine dreiachsige Variante, die jeweils als WR 220 B und WR 220 C bezeichnet wurden. Die zweiachsige hatte einen Achsstand von 2,90 Metern und zwischen den Achsen befand sich die Blindwelle. Bei der dreiachsigen war der Gesamtachsstand nur fünf Zentimeter länger und die Blindwelle befand sich im engeren Raum zwischen der zweiten und dritten Achse. Der Raddurchmesser war hier fünf Zentimeter kleiner, aber ob dieser nur zur Unterbringung der dritten Achse oder aus anderen Gründen so gewählt wurde, kann nur gemutmaßt werden. Im Vergleich zur WR 220 waren beide etwas kürzer und hatten ein größeres Führerhaus.

Die Bundesbahn übernahm nach dem Krieg neun Zweiachser und fünf Dreiachser, die entsprechend ihrer Leistung als V 22 eingruppiert wurden. Da sich diese Loks von der in größerer Zahl vorhandenen V 20 unterschieden, wurde eine Anpassung angestrebt. Bei allen Zweiachsern wurde dies zwischen 1951 und 1953 umgesetzt, indem ein neuer Motor und ein hydraulisches Getriebe eingebaut wurden. Diese bekamen 1968 sogar noch Computernummern mit der Baureihe 270 und wurden von da an noch etwa zehn Jahre lang eingesetzt. Eine der dreiachsigen Maschinen wurde auf zwei Achsen umgebaut. Da dies aber offenbar keine zufriedenstellenden Ergebnisse lieferte, wurden die anderen Dreiachser bis 1951 abgestellt.

Die WR 360 C 14 war die in den größten Zahlen gebaute und wohl auch bekannteste Diesellok der Wehrmacht. Die ursprüngliche Bezeichnung stand für „Wehrmachtslokomotive Regelspur, 360 PS, Achsfolge C, 14 Tonnen Achslast”. In der Öffentlichkeit geläufiger ist jedoch der Name V 36, unter dem sie nach dem Krieg auf beiden Seiten der innerdeutschen Grenze eingesetzt wurde.

Den Antrieb übernahm ein Sechszylinder-Reihenmotor mit 360 PS. Er kam ohne Aufladung aus und schöpfte seine Leistung aus 98 Liter Hubraum, was die Kosten für die Herstellung verringerte und technische Defekte auch unter schwierigen Einsatzbedingungen minimierte. Bei den meisten Exemplaren übernahm ein hydraulisches Getriebe mit mehreren Gängen die Kraftübertragung zur Blindwelle, bei einigen kam auch ein mechanisches Getriebe zum Einsatz. Die Produktion der WR 360 C 14 umfasste insgesamt etwa 280 Stück, die nach dem Krieg vereinzelt auch in anderen Ländern verblieben waren. In Deutschland gelangten 42 Stück zur Reichsbahn und knapp 100 zur Bundesbahn. Auch nach dem Krieg wurden weitere Exemplare gebaut, zudem entstanden neue Bauarten von Dieselloks vorrangig für Privat- und Werksbahnen, die sich mehr oder weniger an diesem Modell orientierten.

Bei der Bundesbahn wurden die V 36 nicht nur zum Rangieren benutzt, sondern oft auch auf Nebenstrecken mit Personenzügen. Da sich im Streckeneinsatz die schlechte Sicht auf Grund des hohen Vorbaus als Nachteil erwies, kam es auch zu Umbauten. Der bekannteste war ein Aufsatz auf dem Führerhausdach, wobei der Lokführer auf dem Führerpult stand und die Strecke besser überblicken konnte. Für die V 36 238 baute man ein komplett neues Hochführerhaus, jedoch blieb es bei diesem einen Exemplar. Auch hinsichtlich der Steuerung wurden einige V 36 umgerüstet. Um einen Wendezugbetrieb mit Steuerwagen von Triebzügen zu erlauben, bekam eine Anzahl von Maschinen eine Wendezugsteuerung. Dabei kamen zunächst Systeme zum Einsatz, die auf der Lok einen zusätzlichen Mann benötigten und erst spätere Varianten waren für den Einmannbetrieb tauglich. Außerdem erhielten einige Exemplare eine Mehrfachsteuerung, um zwei V 36 an den Führerständen zusammenzukuppeln und mit einem Lokführer zu besetzen.

Bei der Umstellung auf EDV-gerechte Nummern waren in beiden deutschen Staaten noch V 36 vorhanden. Bei der Bundesbahn wurden sie seit 1968 als Baureihe 236, bei der Reichsbahn ab 1970 als Baureihe 103 bezeichnet. Bei ersterer erfolgten die Ausmusterungen in den Siebzigern, bei letzterer in den Achtzigern. Heute sind mehrere Maschinen vorhanden, von denen einige fahrbereit sind und zum Teil regelmäßig zum Einsatz kommen.