机车采用交-直-交流电传动系统,装用装车功率达4410千瓦(6000马力)的16V280ZJB(R16V280ZJ)型柴油机,由戚墅堰机车车辆厂与奥地利AVL公司合作开发;采用进口的庞巴迪公司IGBT交流传动牵引变流器及控制系统,最大运行速度120公里/小时,采用了双螺杆式风泵、电动式牵引电机通风机、无刷交流同步发电机、承载式燃油箱结构、全微机控制系统、MVB网络系统、交流辅机电传动系统、干式冷却系统、柴油机电子喷射控制系统、具有全功率自负荷试验功能的电阻制动系统等许多新技术。机车可满足单机牵引5000吨、最高时速90公里/小时重载货运的需要,也可满足最大速度120公里/小时的快捷货运列车需要。
试验结果显示,东风8CJ型机车性能表现理想。由于采用了交流传动,机车防空转、防滑行性能均良好、反应迅速,与传统的交-直流电传动机车相比,具有卓越的粘着利用性能;柴油机高转速工作时油耗率比东风8B型内燃机车约低4%。