ТГМ4 — четырёхосный тепловоз, сконструированный на Людиновском тепловозостроительном заводе на базе тепловозов ТГМ3 и ТГМ6А. ТГМ4, по сути, является продолжением ТГМ3, но с новым дизелем взамен не совсем удачного М753. На тепловозе установлен четырёхтактный шестицилиндровый дизель 211Д-1 (6ЧН 21/21) с наддувом и непосредственным впрыском топлива. При 1400 об/мин дизель развивает мощность 750 л.с. На тепловозе ТГМ4 установлен балласт весом 15 тонн.

Первый опытный образец тепловоза ТГМ4 в 1973 году. Всего построено 2659 секций.

Модификации

ТГМ4А

Отличается от ТГМ4 лишь тем, что на нём уложен балласт только 3 тонны, при этом сцепной вес составлял 68т, вместо 80т у основного варианта тепловоза. Первый опытный образец тепловоза ТГМ4^А был изготовлен в 1971 году. Всего построено 2918 машин.

ТГМ4Б

Глубоко модернизированный тепловоз, созданный на базе ТГМ14 и унифицированный с ТГМ6Д. Установлен другой дизель: 211Д3М (814 л.с.), при этом конструкционная скорость увеличилась с 55 км/ч до 65 км/ч. Построено как минимум 1056 секций. Примерно с 1000-го номера выпускается на бесчелюстных тележках.

ТГМ4Б^Л

Тепловоз ТГМ4Б с уменьшенной до 68т сцепной массой. В небольших количествах производился на экспорт.