Đầu máy diesel là một loại Đầu máy xe lửa trong đó động cơ chính là động cơ diesel. Một số loại đầu máy diesel đã được phát triển, khác biệt chủ yếu ở các phương tiện mà năng lượng cơ học được truyền đến các bánh lái.Đầu máy xe lửa và đầu máy xe lửa động cơ đốt trong đầu tiên sử dụng dầu hỏa và xăng làm nhiên liệu của họ. Tiến sĩ Rudolf Diesel đã cấp bằng sáng chế động cơ đánh lửa đầu tiên [1] vào năm 1898, và cải tiến ổn định trong thiết kế động cơ diesel giảm kích thước vật lý và cải thiện tỷ lệ công suất trên trọng lượng của chúng đến điểm có thể gắn vào đầu máy. Động cơ đốt trong chỉ hoạt động hiệu quả trong phạm vi mô-men xoắn giới hạn, và trong khi động cơ xăng công suất thấp có thể được kết hợp với hộp số cơ khí thì động cơ diesel mạnh mẽ hơn yêu cầu phát triển các dạng truyền mới.[2][3][4][5][6]Các động cơ diesel thành công đầu tiên sử dụng truyền động diesel - điện, và đến năm 1925, một số lượng nhỏ đầu máy diesel 600 mã lực (450 kW) được phục vụ tại Hoa Kỳ. Năm 1930, Armstrong Whitworth của Vương quốc Anh cung cấp hai đầu máy xe lửa 1.200 mã lực (890 kW) bằng cách sử dụng động cơ được thiết kế bởi Sulzer cho Đường sắt phía Nam Great Buenos Aires của Argentina. Năm 1933, công nghệ diesel-điện được Maybach phát triển đã được sử dụng đẩy DRG Class SVT 877, một bộ xe hai bánh tốc độ cao, và đi vào sản xuất hàng loạt với các bộ xe hơi hợp lý khác ở Đức bắt đầu từ năm 1935. Tại Mỹ, diesel động cơ đẩy điện được đưa đến dịch vụ hành khách tuyến chính tốc độ cao vào cuối năm 1934, phần lớn thông qua các nỗ lực nghiên cứu và phát triển của General Motors từ 1930-34 và những tiến bộ trong thiết kế xe hơi hạng nhẹ của Công ty Budd.Sự phục hồi kinh tế từ chiến tranh thế giới thứ hai đã chứng kiến việc áp dụng rộng rãi đầu máy diesel ở nhiều nước. Chúng cung cấp sự linh hoạt và hiệu suất cao hơn so với đầu máy hơi nước, cũng như chi phí vận hành và bảo trì thấp hơn đáng kể. Truyền động diesel - thủy lực đã bị xâm nhập vào những năm 1950, nhưng từ những năm 1970 trở đi, truyền động diesel - điện đã chiếm ưu thế