In der Sowjetunion wurden bereits in den Zwanzigern die ersten Dieselloks gebaut, diese entstanden jedoch nur als Prototyp oder in sehr geringen Stückzahlen. Als 1941 die Produktion der Э^эл nach 46 Exemplaren eingestellt wurde, wurden keine Dieselloks mehr im Land gebaut. Bald wurden in den USA Loks von ALCO und Baldwin bestellt, wobei sich die RSD-1 von ALCO durchsetzte. Von den 70 auf den Weg in die Sowjetunion geschickten Exemplaren kamen 68 tatsächlich an und taten teilweise bis in die Achtziger ihren Dienst. Nach dem Kriegsende erfolgte der Entschluss, auf der Basis der RSD-1 eigene Loks zu bauen, sobald die Lokomotivfabrik in Charkiv wieder aufgebaut ist. Besonders die Fertigung des Motors mit neuen Methoden stellte eine Herausforderung dar, aber schließlich konnte 1947 die erste Lok der zunächst als ТЭ1-20 (TE1-20) bezeichneten Baureihe ausgeliefert werden. Die Bezeichnung setzte sich zusammen aus „dieselelektrische Nummer 1” und der Achslast von etwa 20 Tonnen. Später wurde die 20 aus der Bezeichnung weggelassen.

Im Großen und Ganzen entsprach die ТЭ1 der RSD-1, welche in der Sowjetunion als Д^a im Einsatz war. Der Motor entsprach weiterhin im Wesentlichen dem ALCO 539T und leistete wie dieser 1.000 PS. Die sonstigen Baugruppen wurden meist mit minimalen Änderungen übernommen, aber vorher auf das metrische System umgerechnet und wichen so um einige Millimeter von den amerikanischen Teilen ab. Nicht nur im generellen Aufbau, sondern auch in optischen Details entsprach die sowjetische Lok fast komplett ihrem Vorbild. Dies bedeutete ein breites Führerhaus mit tonnenförmigem Dach an einem Ende der Lok, an das sich jeweils ein schmalerer, langer bzw. kurzer Aufbau anschloss. Die vorhandenen Loks aus amerikanischer Produktion wurden im Rahmen von Wartungsarbeiten nach und nach mit Baugruppen nach metrischem System nachgerüstet und glichen sich so an die ТЭ1 an.

Die Dieselloks wurden oft in Regionen eingesetzt, in denen die Wasserversorgung von Dampfloks schwierig war. Einige kamen auch im Großraum Moskau oder zum Rangieren zum Einsatz und bis 1950 entstanden knapp 300 Exemplare. Als Variante für extrem kaltes Klima wurde die ТЭ5 in kleinen Stückzahlen gebaut. Bei ihr wurde das Führerhaus durch eine längere Einhausung erweitert, welche den Motor inklusive Turbolader und die Batterie vor der Kälte schützte. Zur Erprobung der Verwendung von Kohle in Dieselmotoren wurden 16 Exemplare zu Gasgeneratorloks ТЭ1^Г umgebaut und nach dem Ende der Erprobung wieder rückgebaut. Erst acht Jahre nach dem Ende der Fertigung der ТЭ1 folgte die Rangierlok ТЭМ1, deren Weiterentwicklungen mit ähnlichem Erscheinungsbild bis heute gebaut werden. Zur direkten Nachfolge der ТЭ1 entstand die ТЭ2, welche fast die gleiche Technik verwendete, aber aus zwei Sektionen bestand.