在20世纪20年代，柴电技术第一次应用于调车机车和列车机车中用于在铁轨中移动，挂载和解挂列车。第一个列车机车由美国机车公司建造，ALCO HH系列柴电调车机车于1931年开始投入系列化生产。在20世纪30年代，这个系统首先接受了流线型外壳设计，并在当时成为了速度最快的列车。柴电动力在当时成为了相当流行的动力设计，其大大简化了将动力传输到轮子的过程，并且由于两个可以同时工作，从而让保养周期和要求降低，相比下动力直接传输则会造成整个传动系统极为复杂。另外一些研究试图用过液压系统传动，并且已经证实这种系统比柴电系统更有效率，但无论直接传动还是液压传动都极为复杂使得这两种系统都很难吸引公众和机车制造商的眼光。
