1962年，大连机车车辆工厂在巨龙型内燃机车的基础上，根据苏联提供的TE3型柴油机车图纸，完成了ND型内燃机车的定型和图纸整顿工作。1962年10月，铁道部下发《关于大连工厂试制内燃机车的报告》，“同意在近期内以大连工厂为重点，首先集中力量试制2D100柴油机，积极试制和生产ND型干线货运内燃机车”。
1963年，大连机车车辆工厂制订了《内燃机车小批生产技术改造扩大初步设计（调整） 方案》，开始实施总投资额达1360万元人民币的第二次技术改造，通过大规模改建厂房及移装设备，有步骤地由生产蒸汽机车向制造内燃机车过渡。
1963年12月29日，大连机车车辆厂成功的组装出第一台ND型内燃机车（柴油机依然使用苏制2D100柴油机），编号0003。
1963年12月29日至1964年1月16日，ND型0003号内燃机车先后进行了水电阻调整试验、厂线试运行和四次干线试运行。表现良好，完全达到了设计要求，这一天起，中国人总算拥有了属于自己的合用的内燃机车。
1964年9月，大连机车车辆厂又试制出ND型0004号机车，并与ND0003号车重联后开赴北京参加国庆十五周年的庆祝活动。
至1965年年底，大连机车车辆厂已生产了22台ND型内燃机车（编号从ND-0003号至ND-0024号）。1966年8月，根据铁道部指示，从第25台ND0025号车开始，ND型内燃机车根据铁道部指示更名为“东风型内燃机车”，自此开始了中国铁路以“东风”命名的电传动内燃机车家族的生产历史（编号从“东风1201”开始）。
1960年代中期，东风型内燃机车作为中国第一代干线内燃机车，开始优先投放到干旱缺水地区使用（多水地区适合使用蒸汽机车），例如中国西北的戈壁荒漠、中国东北的大兴安岭等地，以及线路坡度大、长隧道较多的中国西南地区。虽然ND型内燃机车原设计主要用于牵引货运车厢，但由于其牵引力大，因此也经常被“客串”牵引客运车厢。1967年，“哭脸东风”停产。
2002年，东风型内燃机车被中国国家经贸委列入《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录（第三批）》，要求尽快淘汰。2003年，所有“哭脸东风”型机车停运报废。