東風11型內(nèi)燃機車是國家“八五”重點科技攻關項目（編號：85－402－01－01），為廣深線開行準高速旅客列車的需要而研制，是在東風9型內(nèi)燃機車的基礎上發(fā)展的一種新機型，DF11到2005年停止生產(chǎn)時共制造了458臺。

東風11型柴油機車采用低合金鋼側(cè)壁承載結(jié)構(gòu)棚式車體，設雙側(cè)貫通式內(nèi)走廊、雙端司機室，司機室頭部為25°傾角的適度流線型結(jié)構(gòu)。機車車體從前到后依次為第一司機室、電氣室、動力室、冷卻室、輔助室和第二司機室。電氣室內(nèi)設有高低壓電器柜、信號系統(tǒng)控制柜、微機控制柜、主整流柜、牽引電機通風機，臥式制動電阻柜設置于靠近動力室的頂部。動力室在機車中部，安裝了一套柴油發(fā)電機組，以及起動發(fā)電機、勵磁機、燃油輸送泵、空氣濾清器等輔助裝置。冷卻室內(nèi)設有V型結(jié)構(gòu)的散熱器和冷卻風扇，此外并設有牽引電機通風機、靜液壓變速箱、機油熱交換器、空氣壓縮機等設備。輔助室內(nèi)安裝預熱鍋爐及其控制柜。車底兩臺轉(zhuǎn)向架之間設有燃油箱、總風缸和蓄電池組。

因外表大氣壯觀，車迷們稱為：獅子、“七五”期間，鐵道部為提高客運能力，為解決鐵路客運嚴重超員的問題，提出旅客列車編組20節(jié)，運行速度140km/h，實現(xiàn)以北京為中心1500km范圍內(nèi)朝發(fā)夕至的行車目標，將研制5000馬力功率等級的客運內(nèi)燃機車列為國家“七五”重點科技攻關項目（編號：75－23－1），并確定戚墅堰機車車輛廠為第一研制單位。

1990年11月，按鐵科技函[1988]114號文“關于下達東風9型客運內(nèi)燃機車設計任務書的通知”要求設計、研制的第一臺東風9型內(nèi)燃機車，通過由國家科委及鐵道部組成的國家評估驗收組的落成竣工驗收，于1993年1月完成全部鑒定試驗。

首臺樣車東風9－0001號機車于1991年初在北京環(huán)行鐵道最高實驗速度達到了143km/h，通過了國家重點科技項目驗收，并獲得國家“七五”科技攻關獎。1990年7月，國家計委、科委、鐵道部及廣東省委部門在廣州召開了“廣深線旅客列車最高時速160km行車實施方案論證”。明確要求戚墅堰廠在東風9型內(nèi)燃機車的基礎上，立即著手進行160km/h客運機車的方案論證和設計。按鐵道部指示，戚廠改變了東風9－0002號機車的牽引齒輪數(shù)比，將機車最大速度由140km/h提高到160km/h。

在生產(chǎn)過程中，戚墅堰機車車輛廠也對東風11型機車進行了改進。早期的東風11型機車微機控制系統(tǒng)采用黑白顯示屏，顯示清晰度低，從1998年開始生產(chǎn)的東風11型機車開始采用大屏幕彩色液晶顯示屏。東風11型機車原設計空氣制動風源系統(tǒng)采用了2臺供風量為1.6立方米/分鐘的W-1.6/9型空氣壓縮機，但投入運營后發(fā)現(xiàn)提速客車的空氣彈簧、塞拉門、集便器等車用設備大量使用壓縮空氣，使得空氣壓縮機長期處于工作狀態(tài)，因而研制了供風量為2.4立方米/分鐘的V-2.4/9型空氣壓縮機，從1999年開始使用。同時空氣管路改用雙管供風系統(tǒng)，一路供列車制動用風，另一路供客車設備用風，以確保列車制動用風的需要。由0367號機車起，改用標準化司機室。

由于中國鐵路在2000年10月21日開展第三次大提速，蘭新鐵路特快旅客列車速度提升至最高140公里/小時。蘭新鐵路具有風沙大、高海拔、溫差大、坡道大四大特點，戚墅堰機車車輛廠對配屬烏魯木齊鐵路局、蘭州鐵路局的東風11型高原型機車作出了相應改進。機車安裝完善的雙側(cè)進風空氣濾清/濾沙裝置，柴油機空氣濾清器系統(tǒng)2級濾清改為4級濾清，進風口增設了一道防沙網(wǎng)。但由于這些措施增加了進氣阻力，故每個增壓器改從機車兩側(cè)同時進氣以加大進氣面積，增加空氣流量滿足柴油機對進氣量的要求。另外又修改了柴油機微機控制軟件的功率因數(shù)修正參數(shù)，以保護柴油機和渦輪增壓器。由于蘭新線長大坡道多，故加大了齒輪傳動比，由76：29改至65：22，并加大了增壓器的功率，機車最大起動牽引力從原來的245kN提高到277kN，提高了13.1%；持續(xù)牽引力從原來的160kN提高到181.5kN，提高了13.5%，但最高運行速度降至153公里/小時。

對機車進行了一系列改進，歸納起來主要有如下幾個方面。

（1）加裝了重聯(lián)裝置、雙管供風、防寒裝置等。并且將空氣濾清器改為雙側(cè)迸風，加裝了紙質(zhì)濾清器的四級濾清結(jié)構(gòu)；電阻制動裝置進出口風口增設風動百葉窗；對側(cè)百葉窗濾清加強了密封性等。采取了一系列防風砂措施。

（2）為適應長大坡道牽引的要求，可采用機車齒數(shù)比改為65/22的牽引齒輪。

（3）將高、低壓柜改為正壓通風。

（4）為適應旅客列車用風量的增加，機車改用Z臺V-2.4/9型空氣壓縮機，替代原 V-1.6/9型空氣壓縮機。

（5）取消用于單機的二級緊急制動。