东风4型柴油机车是中国国产干线客、货运用内燃机车。东风4型是中国第二代内燃机车的首型机车。1965年由铁道部组织大连机车车辆厂与铁道科学研究院、大连内燃机车研究所、大同机车厂等协作研制新型中速柴油机，于1969年试制成16V240ZJ 型柴油机。1969年由大连机车车辆厂研制成东风4型柴油机车，车型代号DF4。由于机车零部件未经必要的试验考核和改进，柴油机和电气部分以及机车其它一些装置，都未达到设计要求，导致整台机车的性能和质量未达到设计要求。针对暴露的问题，经过一系列改进，东风4型机车在1974年由大连机车车辆厂正式批量生产。由于东风4型机车在零部件、工艺不稳定不完善的情况下量产，随着运行里程增加，机械、电气部件陆续暴露出很多问题，故障率高，大量机车“趴窝”待修。大连厂针对问题在结构和工艺等方面又作了很多改进。改进后的装用16V240ZJA型柴油机的东风4型机车于1976年下半年开始批量生产。装用该型柴油机的DF4机车被非正式的称为“DF4A”，以示区别。另外，资阳机车厂也于1983年开始生产东风4型机车。东风4型机车分为客运型和货运型。从首台东风4型机车下线使用开始该型机车已有逾40年的运用历史。 20世纪80、90年代，大连机车车辆厂在实际运用中不断改进设计，先后发展了东风4B型、东风4C型、东风4D型等一系列机车。

东风4型机车车体为框架式侧墙承载结构，两端设有同等功能司机室，可双向操纵机车。走行部为两台无导框三轴转向架，二系弹簧悬挂，四连杆牵引装置，牵引电机采用轴悬式悬挂（滑动抱轴承式半悬挂），基础制动为单侧杠杆制动，手制动停车制动。使用空气制动机，可以单独制动机车或同时制动机车和列车。东风4型机车装用16V240ZJA型16缸V型四冲程废气涡轮增压直喷中速柴油机，是16V240ZJ型柴油机的改进型。首台16V240ZJ型柴油机装用于东风4型2001号机车，经过两万公里试运行，发现功率不足、冒黑烟、排温高、齿轮机构损坏等问题。1971年该型柴油机进行全面改进设计，改进的柴油机用于东风4型0005号机车上，1976年再次进行了技术改造。为与前期生产的柴油机区别，命名为16V240ZJA型，标定功率2650 kW，装车功率2427 kW。 东风4型内燃机车采用交流—直流电传动，柴油机直接驱动1台三相交流同步发电机发电，经硅整流机组整流供4极串励直流牵引电动机通过牵引齿轮带动车轮。最大运营速度120 km/h (客运型)／100 km/h (货运型)，轴式Co-Co。东风4货运型机车相对客运型，除了牵引齿轮传动比由客运型的60:16 改为货运型的63:14，以符合牵引货运列车的需要外，机车的结构基本相同。

截止1986年东风4型内燃机车停产，累计生产了843台。其中，大连厂累计生产了客运型31台（车号2001～2031），累计生产了货运型770台（车号0001～0770）；资阳厂累计生产东风4货运型42台（车号3001～3042 ）。

车辆改进

    大连机车车辆厂于1982年开始对东风4型机车装用重联装置和电阻制动系统进行研制。1984年在两台东风4型机车上安装了重联及电阻制动设备，出厂后配属北京铁路局丰台机务段投入运用，进行大同至秦皇岛东的铁路重载列车运营试验。机车最大牵引吨位达5000 t (计60节车辆)，平直道上的最大平衡速度可达85km/h，在千分之9 坡道上的平衡速度为26km/h，并在千分之7.6 坡道上进行了双机坡停起动试验。

    有相当多在1982年或以前生产的东风4型机车在后来返厂厂修时被改造成东风4B型，包括更换东风4B型的16V240ZJB型柴油机、联调切控阀、增压器和联轴节等部件，构造速度不变。