1971年，资阳内燃机车厂在“大三线工程”的铁道项目中逐步建成并开始生产。由于资阳厂初期的技术力量还不够雄厚，如果贸然推进大功率干线液力传动内燃机车的项目，可能会适得其反，效果不佳。
为了稳妥起见，当时的交通部（那时铁道部已经合并到交通部并实行军管）决定，先以青岛四方厂为坦赞铁路开发的DFH1型调车液力传动内燃机车为基础。
负责研发和生产国内使用的东方红2型调车液力传动内燃机车，以此来提升工厂技术人员的技能。
1973年起，我国在资阳内燃机车厂成功制造了第一台东方红2型调车用液力传动内燃机车，并开始了少量生产，这标志着我们达到了训练和试验的目标。
随后，在1975年1月，铁道部从交通部中分离出来，并结束了军管期。铁道部决定将东方红4型液力传动干线内燃机车的研发和改进工作，从戚墅堰机车车辆厂转移到资阳内燃机车厂继续进行。到1975年底，戚墅堰机车车辆厂已经把东方红4型机车的所有技术资料全部交给了资阳内燃机车厂。
对于16V200ZL-2型柴油机油耗偏高的问题，这是东方红4型内燃机车在戚墅堰机车车辆厂试制过程中，让机务部门最为头疼的问题。
1975年到1976年，资阳内燃机车厂在大连内燃机车研究所和西南交通大学的帮助下，重新设计了东方红4型机车的整体布局和传动系统，还对16V200ZL-2型柴油机做了一些调整。
资阳厂的技术人员在研究了戚墅堰厂的图纸后发现，戚墅堰厂试制的机车使用了带有中间齿轮箱的主传动系统。这个系统中，中间支承装置和中间齿轮箱之间的万向轴是空间万向轴，其中心点位于转向架回转中心的上方。这样一来，当机车通过曲线时，万向轴的工作条件会更好。
不过，这样的设计也有不足，就是构造复杂，需要很多传动部件，成本和重量都偏高。每套传动系统都要用到六根万向轴、一个中间支架和一个中间齿轮箱，最终使得机车重量超标，成了大问题。
1977年7月，资阳内燃机车厂成功制造了第一台改进后的16V200Z型柴油机和ZJ2122型液力传动系统。相比戚墅堰厂的16V200ZJ-2型柴油机，资阳厂生产的16V200Z型柴油机使用了资阳厂自己生产的45GP803B型涡轮增压器和液压机械式调速器。
主轴瓦和活塞的制作工艺也得到了提升。这款柴油机的单台最大功率可以达到2500马力，实际运行时的功率为2250马力，额定转速是每分钟1500转。
资阳工厂制造的ZJ2022型液力变速箱内置了B46型启动变扭器和B85型运行变扭器，并装有Z510型液力制动器。相比戚墅堰工厂生产的QS2025型液力变速箱，ZJ2022型的可靠性更高。
由于去掉了可调齿轮比的中间齿轮箱，这台机车的速度被限制在每小时100公里。这意味着资阳工厂生产的东方红4型机车只能用来牵引货运列车和普通客运列车，而不能像四方工厂和戚墅堰工厂生产的那些较早的机车那样，牵引快速客运列车。
随后，资阳工厂开始试制东方红4型内燃机车。到了9月29日，资阳工厂成功下线了首台东方红4型内燃机车“东方红4-0002”号。
相比四方厂的“东方红4-4501”型、戚墅堰厂的“东方红4-1001”型和“东方红4-2001”型机车，“东方红4-0002”号机车在减轻重量上做了明显的改进，包括整体设计和液力传动系统的优化。
这辆机车使用了一种没有中间齿轮箱的主要传动系统，把柴油发动机放在了车身中间，同时把液力变矩器安在了驾驶室旁边，固定在了主框架上。
柴油机产生的扭力通过第一个万向节传送到液力变速箱，转换后，扭力从液力变速箱底部的两端输出，再通过第二、第三、第四个万向节直接驱动车轴齿轮箱。
这样的设计让传动系统只需要四个连接轴。这样做让火车每根轴的重量不超过23吨，从而使整辆火车的重量控制在138吨以内。
1977年11月，“东方红4-0002”型列车开始进行10万公里的性能测试。最初，这列火车在成都铁路局下属的西昌和成都的铁路线上进行了牵引试验。
测试路线包括了成昆铁路的西昌到金江、西昌到普雄，还有成渝铁路的资阳到资中、资阳到成都等路段。1978年6月到7月，这列火车成功进行了牵引性能的试验。
随后，在同年11月，“东方红4-0002”号车被调往北京，并交给北京铁路局丰台机务段试用。在丰台西至灵丘以及丰台至沙城的线路上，该车继续承担货物列车的牵引试验任务。
“东方红4-0002”号车是从大西南来的，到了北京后却遇到了不少麻烦。这辆车经常因为柴油机的问题停下来，记录在案的故障就有15次，至于突然响个不停的次数更是数不清。
另外，这辆高速柴油机油耗高、零件磨损快、寿命短的问题还没解决。所以，丰台机务段对它的评价很低，甚至不如同期的东风4型内燃机车。
当时，丰台机务段对东风4型内燃机车有一句开玩笑的话：“东风4，东风4，从东单开不到西四。京广线要是出故障，东风4肯定完蛋”。这可以看出，丰台机务段对“东方红4-0002”号车有多么不满意。
1980年8月，在一次事故中，“东方红4-0002”号车的车轴齿轮箱坏了，修不好，只好停用了，本来要跑10万公里的测试只能提前结束了。这辆车后来被拉回资阳厂修理，一共跑了9万9千多公里。
1979年11月和1981年4月，资阳内燃机车厂分别成功试制了“东方红4-0003”和“东方红4-0004”两辆机车。
1979年12月，一台名为“东方红4-0003”的火车头来到了北京，之后被送到丰台机务段进行为期10万公里的测试。在这期间，这台火车头的表现并不理想，柴油发动机总共出了9次故障。最后一次故障发生在1980年12月，由于这个原因，测试被迫停止，这台火车头被送回资阳厂进行大修。
1981年5月，“东方红4-0004”号机车和修复好的“东方红4-0002”、“东方红4-0003”号机车一起送到了贵阳铁路分局的遵义机务段，它们的任务是拉运川黔线遵义到贵阳南之间的货物列车。
遵义机务段对这三台机车的评价褒贬不一。他们认为这些机车的牵引力很强，能在27公里/小时的速度下顺利通过20‰的长坡，牵引力相当于两台东风型内燃机车。此外，它们的燃油消耗率比两台东风型内燃机车重联时还要低14%。
因为东方红4型机车比东风型机车轻了114吨，在上坡启动时，它的发动机容易打滑，严重时还会出故障。在遵义机务段使用时，“东方红4-0002”号车没有出过问题，“东方红4-0003”号车出过一次问题，“东方红4-0004”号车则出了三次问题。
1982年7月，因为电传动内燃机车技术的进步，铁路部门觉得双机组大功率液力传动内燃机车的未来不太明朗，尤其是高速柴油机零件磨损快和油耗大的问题短期内不容易解决。
经过多次改进，东风4型内燃机车使用的16V240ZJ型柴油机变得更加可靠。当时，中国铁路运力紧张，内燃机车生产跟不上，于是铁道部决定让资阳内燃机车厂停止东方红4型机车和16V200Z型柴油机的试验，改为生产东风4型内燃机车。
这代表着东方红4型大功率液力传动机车的发展画上了句号，同时也结束了从上世纪六十年代开始的大功率内燃机车是采用电传动还是液力传动的讨论。
资阳厂制造的东方红4型内燃机车中有两台在1984年被送往哈尔滨铁路局的三棵树机务段，用于拉运旅客列车。然而，这两台机车仅运行了四年，于1988年停止使用，具体的拆除时间不清楚。欢迎铁路迷们提供相关的信息。
经过长达18年的研发，中国铁路史上历时最长的机车型号终于停产了。以下是东方红4-0002号机车的技术参数：
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