Obwohl die V 100 sich schnell als gelungener Ersatz für viele Tenderlokomotiven herausgestellt hatte, war sie mit ihrer Leistung von 1.100 PS nur für den Einsatz auf Nebenbahnen ausreichend motorisiert. Zwar hatten die Maschinen anfangs eine zusätzliche Beschleunigungsfahrstufe für eine kurzzeitige Erhöhung der Leistung, diese wurde aber bald auf Grund des übermäßigen Verschleißes entfernt. Vor allem das Wandlergetriebe war bereits an der Grenze seiner Leistungsfähigkeit angelangt.

Somit entwickelte Voith eine neue Variante dieses Getriebes, die auch höheren Leistungen standhalten konnte und somit entstand die V 100²⁰ mit einem 1.350 PS starken Motor. Auf Grund der höheren Leistungsabgabe des Motors wurde gleichzeitig der Vorbau um 20 cm verlängert und eine stärkere Kühlung eingebaut. Die nun entstandenen Maschinen konnten nun auch auf Hauptbahnen oder auf Steilrampen eingesetzt werden. Loks für letzteres Einsatzgebiet wurden darüber hinaus mit einer hydrodynamischen Bremse ausgestattet und ab 1968 gesondert in die Baureihe 213 eingeordnet.

Da sich in der Zwischenzeit bei einigen V 100¹⁰ Schäden an den Motoren ohne Kolbenölkühlung gezeigt hatten, wurden diese Maschinen ebenfalls mit dem Motor der stärkeren Serie ausgestattet. Wenn diese ihr altes Getriebe behielten, mussten die Motoren dabei auf 1.100 PS gedrosselt werden. Wenn jedoch auch das Getriebe gegen ein neues getauscht wurde, konnten sie die volle Leistung des Motors nutzen, wobei aber eine Umzeichnung zu 212 ausblieb.

Die initiale Ausmusterung der letzten 212 fand im Jahr 2004 statt, jedoch wurden in den Folgejahren auch einige wieder reaktiviert und mit modernen Motoren des Typs MTU 8V 4000 R41 ausgestattet. Diese 1.360 PS starken Maschinen blieben jedoch nicht bei der Deutschen Bahn, sondern wurden an Privatbahnen verkauft.