ВАТ "Тепловозоремонтний завод" виконує комплексну модернізацію маневрових тепловозів виробництва Чехії ЧМЕ3 із заміною усіх силових, допоміжних агрегатів та механізмів, з встановленням оригінальних кабін і капотів. Під час модернізації використтовується дизель-генераторна установка Locat 3512/631, що складається з дизеля Caterpillar 3512У з'єднаного з тяговим генератором Siemens. Модернізація дає можливість поліпшити техніко-економічні та ергономічні показники роботи тепловоза, а також підвищити потужність та його тягові параметри.
	Завод здійснює модернізацію тепловозів 2ТЕ10М силовими модулями Super Skid, що складаються з дизель-генераторної установки фірми General Electric, силових агрегатів і механізмів, оригінальної апаратної камери. Апаратні камери містять у собі високовольтні й низьковольтні відділення з бортовим комп'ютером, що забезпечує повний контроль і керування усіма вузлами й механізмами тепловоза. Модернізація передбачає заміну штатного пульта керування на новий, оригінальний пульт керування, що поліпшує роботу локомотивної бригади. Модернізація дає можливість поліпшити техніко-економічні й екологічні показники роботи тепловоза.
	Здійснюється модернізація тепловозів 2М62 із заміною штатної дизель-генераторної установки 14ДГ на більш економічну та з кращими екологічними характеристиками дизель-генераторну установку 5-26ДГ. Модернізація дозволяє зменшити фінансові витрати на технічне утримання та експлуатацію, проводиться з мінімально-необхідним втручанням у конструкцію тепловоза.
	На заводі виконується модернізація маневрових тепловозів серії ТЕМ7 із заміною штатної дизель-генераторної установки 2-26ДГ на дизель-генераторну установку 12-26ДГ виробництва ВАТ «Коломенський завод» (Росія). Ця дизель-генераторна установка добре зарекомендувала себе як штатна силова установка на тепловозах серії ТЕМ7А. Заміна дизель-генераторної установки також передбачає модернізацію мастильних фільтрів на фільтр очищення мастила фірми "Boll-Kurch". Дана модернізація передбачає установку фільтра на дизель, що при такому компонуванні зменшує довжину мастильних трубопроводів і звільняє додаткове місце в дизельному приміщенні.
	Виконується модернізація тепловозів 2ТЕ10 із заміною серійно встановлюваного дизеля типу 10Д100 на дизель типу 1А-5Д49 (вик. З), що дозволяє подовжити строк експлуатації, підвищити паливну економічність відремонтованих тепловозів на 15%. Крім того, поліпшуються екологічні показники: токсичність відпрацьованих газів знижується на 34%, димність випуску - на 12%, звуковий тиск - на 8%, зводиться до мінімуму можливість витоку нафтопродуктів на земляне полотно.