Тепловоз ТГМ6Д предназначен для выполнения маневровой и вывозной работы на станциях железных дорог и на промышленных предприятиях.
Дизель:
      1. 7-6Д49 (8ЧН 26/26)– восьмицилиндровый четырехтактный с V-образным расположением цилиндров дизель с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Частота вращения –950 об./мин.
      2. 222Д-1 (6ЧН21/21) – шестицилиндровый четырехтактный форсированный двигатель водяного охлаждения, с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха, с рядным расположением цилиндров. Частота вращения – 1400 об./мин.
      3. 1ПД4Е (6ЧН31,8/33) – шестицилиндровый четырехтактный рядный дизель с газотурбинным наддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Частота вращения –750 об./мин.
      4. 8ДМ-21Л (8ЧН 21/21) – восьмицилиндровый четырехтактный двигатель с непосредственным впрыском топлива, жидкостного охлаждения с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха с V-образным под углом 90° расположением цилиндров. Частота вращения – 1400 об/мин.
   Гидропередача УГП1200/202М (с дизелем 7-6Д49), УГП1200/202М7 (с дизелем 222Д-1 и 8ДМ-21А), УГП1200/202М1 (с дизелем 1ПД4Е) унифицированная, двух аппаратная (два гидротрансформатора), имеет два режима движения: маневровый и поездной. В гидропередачу встроены привод вспомогательного генератора и гидромуфта привода компрессора.
   Ходовая часть состоит из двух двухосных бесчелюстных тележек и обеспечивает хорошие динамические качества и вписывание в кривые малого радиуса. Осевые редукторы соединены карданными валами между собой и с выходным валом гидропередачи.
Тормозная система оборудована пневматическим автоматическим прямодействующим тормозом с двусторонним нажатием колодок; для получения высокой надежности пневматического тормозного оборудования применена система осушки сжатого воздуха. Компрессор двухступенчатый с гидродинамическим приводом. Ручной тормоз механический.
   Кузов машинного отделения имеет двухстворчатые двери, люки и съемные элементы крыши, обеспечивающие свободный доступ к агрегатам при обслуживании, ремонте и демонтаже.
   Кабина машиниста разработана с учетом действующих санитарногигиенических требований, в т.ч. по шуму и вибрации. На тепловозе предусмотрена система бдительности. Управление тепловозом может осуществляться одним машинистом с любой строны кабины; место нахождения машиниста указывается сигнализаторами, расположенными на торцах кабины.