大连厂在东风10d型机车基础上，于1996年2月试制成了一台(双节)东风10f型客运内燃机车。又于6月制成了新第二台(双节)机车。1998年，作为改进后的专运机车，又生产了8节高档机车。
1.机车为双节，2(c0-c0)轴式，轴重20t,两节机车柴油机总装车功率4400kw(6000马力)，最高运行速度为160kmm/h。牵引齿轮齿数比为68/24。试验速度运行到170km/h。
每节机车装用一台12v240zjd型柴油机，装车功率2200kw，系东风6型机车16v240zjd型柴油机的系列产品。主发电机采用东风4c型机车的tqfr-3000b型二牵引电动机仍为轴悬式，但为适应提速需要，首次由滑动轴承抱轴改为滚动轴承抱轴。滚动轴承抱轴的zd-109b型直流电动机，采用一级磁场削弱。
东风10f型机车，在平道上牵引20辆客车(1100t)，均衡速度可达152km/h;牵引16辆客车(880t)，均衡速度可达160km/h。
一台东风10f型机车是由完全相同的两节机车联挂组成。车体为框架式侧壁承载、全焊钢结构。4道隔墙将车体分为5个部分，从前到后，依次为司机室、电气室、传动室、动力室和冷却辅助室。司机室头部外形采用线条简捷流畅的"小流线形"。
2、机车动力装置
东风10f型机车的动力装置，为240/275系列柴油机的最新机型12v240zjd型柴油机。这种标定功率为2400kw,12缸、v型、中速柴油机，广泛采用了大连厂与英国里卡多公司的技术合作成果，并针对东风6型机车样车上的16v240zjd型柴油机累计60余万km的运用考核所暴露的问题进行了有效改进。为了确保可靠性和运用性能，柴油机上的某些关键部件，采用了国际著名厂家的产品。该机车在75%负荷的常用工况下的燃油消耗率为206g/(kw.h)，这一较低的油耗率指标使机车具有良好的经济性。
3、机车电传动
机车的传动方式为交直流电传动。其大部分电气设备可与东风4c型机车通用互换。为适应准高速牵引的要求，采用了滚动轴承抱轴的zd-109b型直流牵引电机。滚动轴承抱轴技术的使用，大幅度减少了电机对机车动轮的阻力。在齿轮传动比为68:24及一级磁场削弱的条件下，使机车速度达到160km/h。
为提高系统的控制特性，机车安装了微机控制的ltd型励磁调节器和mfc-3型多功能控制器。前者可使柴油机在430~looor/mmn转速范围内保持恒功，并可自动控制机车起动电流增长率和恒制动功率，使机车具有更好的起动力口速和电阻制动性能;后者使柴油机在转速控制上实现了"有档无级"控制，并具有辅助装置110v供电控制和磁场削弱控制功能。
机车采用多功能控制器。不仅使机车实现了有挡(8挡)无级控制，同时也为双机或多机重联创造了条件。该车的主要重联功能有:
(1)牵引工况(8挡位);
(2)电阻制动工况(8挡位);
(3)空压机工作自动控制，制动、缓解、撒砂和喇叭作用同步;
(4)柴油机(非本机务机车)卸载显示。
4、机车走行部
机车走行部分由两台相同的三轴转向架组成。采用二系弹簧悬挂系统。二系悬挂采用橡胶堆旁承加横向减振器和抗蛇行减振器结构。由于一、二系弹簧悬挂系统的合理匹配及采取将原牵引电动机的滑动轴承抱轴改为滚动轴承抱轴结构，以及对轮心进行全加工等措施，便转向架的动力性能得以改善。经轴箱一轮对台架试验和机车整机定置试验结果表明，这种转向架可以满足140-160km/h的准高速运行的要求。
机车采用带闸瓦间隙自动调整器的单元制动装置和粉末冶金闸瓦。
5、机车辅助系统
冷却水系统申采用扁管肋片式强化铜散热器，共有38组(柴油机高温水系统12组，中冷器与热交换器低温水系统26组)。
冷却风扇为轴流式，由静液压马达驱动。
机车采用改进的jz-7型空气制动机，每节机车由一台npt5型空气压缩机供风并设有空气净化装置。还设有辅助空气压缩机，在主柴油机停机时，由辅助柴油发电机组供电，以保持总风缸的风压。
机车设有辅助柴油机发电机组及相应的控制装置。使机车在寒冷季节，通过它来加热冷却水和润滑油，达到预热主柴油机的目的。同时它也可以在主柴油机停机时，向上述辅助空气压缩机、空调机组、冰箱和照明电路等提供电源。
三、技术改进
东风10f型0001(a,b)号机车于1996年2月27日落成交验合格;4月10日-15日在铁科院东郊环行线实验基地完成了动力学和单机制动等试验，试验速度达170kmm/h;6月又参加京一秦线的提速试验，试验速度达173.5km/h。针对运用中出现的问题进行了下列技术改进:
(1)柴油机援装新结构的钢顶铝裙活塞，它是针对原活塞螺栓断和铝裙碎裂而改进的。
气缸盖采用改进的d型气缸盖，它是针对火力面圆周的圆角处产生裂纹而改进的。
(2)辅助系统的散热器，其管子与管板的联结改为涨管式。膨胀水箱上加装两台液位仪。系统各管路的耐油石棉橡胶板垫片周边均包铜皮，以提高密封性。
(3)转向架更换新的滚动抱轴箱;轮对采用整体车轮;采用刚度好、重量轻的压型齿轮箱;取消单元制动上的弹簧停车制动，增加手制动;轴箱轴承、滚动抱轴箱轴承和牵引电动机轴承加装温度监测记录仪。
(4)空气制动系统加装双管供风装置。
除上述主要改进项目外，其余还有大小27项改进。
df10f型内燃机车主要技术参数
用途干线客、货运
轨距1435mm
限界gb146.1—83(车限1a、1b)
传动方式交--直流电传动轴式
轴式co—co
轮径1050mm
轴重20+3%t
整备重量2×120+/-3%t
通过最小曲线半径145m
构造速度160km/h
持续速度28.2km/h
起动牵引力605kn
持续牵引力430kn
柴油机型号12v240zjd
柴油机装车功率2×2200kw
主发电机型号tqfr-3000b
硅整流装置型号gtf-4720/1250
牵引电动机型号zd109d
车钩型式13号上作用式
转向架轴距1800×2mm
机车全轴距12200mm
机车外形尺寸(长×宽×高)2(18200×3308×4735)mm