ディーゼル機関で発電しモーターを駆動させる方式は電気式ディーゼル機関車とよばれ、モーター駆動であっても分類上はこちらに含まれる。
主に、電気機関車が入れない非電化（架線の無い）路線で活躍している。
在来線以外に新幹線用も救援目的(後に計測車牽引用途に変更)の911型ディーゼル機関車と工事車や補修車の牽引用の912型ディーゼル機関車がある。(911型は既に全車廃車。２号機のみ静態保存されている)
海外では電気機関車の利点を利用でき大出力機関の対応も楽な電気式が主流だったが、日本国内では地盤が弱い関係上、自重・軸重の面で不利な電気式よりも、自重・機関規模に対して起動時(＝発車時)の引き出し力の大きい液体式が主流を占めていた。
しかし、国鉄/JRにおいてはDE50以降、液体式ディーゼル機関車の経験がなく、大型の変速機やトルクコンバーターのノウハウも失われていた一方、VVVFインバータ制御などの進歩によって電気式の優位が増し、DF200（本線用）やHD300（入替用）など、新規開発の機関車は電気式が主流となっている（HD300は「ハイブリッド機関車」と称しているが、厳密に言えばDF200、HD300とも「シリーズハイブリッド式」である）。
一方で専用線などの中・小型機では、船舶などにも使われる汎用ディーゼル機関を流用した低コストの液体式機関車が登場するなど、新たな潮流も生まれている。
関連イラスト
日本のディーゼル機関車は、この形（センターキャブ：運転台を車両の中央部に置くタイプ）が主流。
ディーゼル機関車の世界的な典型的形態。
