发展历史
研制

1970年，为了满足修建和运营中国援外项目坦赞铁路所需的铁路机车，青岛四方机车车辆工厂成功研制了DFH1、DFH2型液力传动柴油机车，援助坦桑尼亚和赞比亚；其中DFH1型机车为调车及小运转作业用柴油机车，而DFH2型机车为干线客货运柴油机车。为满足中国国内对客运机车的需求，四方厂于1971年对DFH2型机车进行改进设计，于1971年11月试制了一台试验型机车，沿用东方红1型机车的编号并称为东方红4311号机车（后改为东方红3型0001号）。为了便于设计、生产和日后配件供应，因此机车的车体结构、柴油机、传动系统等方面大部分采用了与援外DFH2型机车相同的零部件，许多主要部件能够通用。
东方红4311号机车经过初步试验和试运转后，于1974年由TDB安排在锦州铁路局山海关机务段投入10万公里牵引运行试验，在沈山铁路担当牵引各种等级旅客列车。1975年，四方厂根据机车在运行试验过程中发现的问题，进一步修改了设计。1976年1月，该型客运机车正式定型为东方红3型，并投入批量生产。
改进
从1978年起，四方厂针对东方红3型机车在生产和运用过程中暴露的一些质量问题，例如柴油机机体裂纹、气缸套及机体穴蚀等，进行了持续的改进。1987年，四方厂又研制了经过强化的12V180ZJB型柴油机，装用于0252、0253号机车，机车标称功率提高到2×820千瓦，交付沈阳机务段使用。
至1988年停产，四方厂累计生产了268台东方红3型机车。
运用
从1970年代末起，东方红3型机车开始大量配属沈阳铁路局沈阳机务段、锦州铁路局山海关机务段、哈尔滨铁路局三棵树机务段、齐齐哈尔铁路局齐齐哈尔机务段等，投入沈山铁路、京哈铁路、沈大铁路、滨洲铁路、滨绥铁路等铁路干线运用。从1980年代至1990年代初，东方红3型机车曾经是中国东北地区的主力客运柴油机车。1990年代起，随着东风4B型、东风4D型等新型客运机车先后出现，东方红3型机车开始退居二线，担当普通旅客列车和市郊列车的牵引任务，部分机车转至大连、长春、丹东、吉林、通辽、本溪、图们、鸡西等地的机务段使用。2000年代初，东方红3型机车陆续报废，最后一批在干线上运行的东方红3型机车于2005年在拉滨铁路上退役，原配属三棵树机务段。
此外，部分原配属吉林铁路分局的东方红3型机车，于2000年至2002年间经过整修后援助朝鲜。
技术特点
总体布置
东方红3型柴油机车是2500马力液力传动干线客运柴油机车，采用框架式侧壁承载结构车体，设双端司机室、双侧内走廊，可根据行车方向由机车任一端司机室操纵机车。机车采用双机组对称布置，装有两套相同而独立的动力传动机组，每套机组包括一台柴油机及传动装置，可以使用其中任何一套或两套同时工作。司机室后设有动力室和传动冷却室，每个动力室内设有一台柴油机；传动冷却室上部装有冷却装置，下部装有液力传动箱及其他设备。两台转向架之间吊挂着燃油箱和两个总风缸。机车轴式B-B，最高运行速度120公里/小时。
柴油机机车装用二台12V180ZJ型柴油机，与DFH系列、东方红2型柴油机车相同，为12气缸、四冲程、废气涡轮增压的V型高速柴油机，采用合金铸铁铸造机体、合金钢曲轴、铝合金整体活塞。额定转速为每分钟1500转，在0001～0005号机车上装车功率为1250马力，在0006～0251、0254～0268号机车上装车功率提高到1350马力。0252～0253号两台机车改为装用12V180ZJB型柴油机，该型柴油机是在12V180ZJ型柴油机基础上强化而成，装车功率提高到1500马力。
传动系统
东方红3型机车的液力传动系统，主要包括液力传动箱、车轴齿轮箱、辅助传动装置、万向轴等。液力传动箱位于车体中部、机车冷却室下方，并通过四个弹性支座固定在机车车架上。柴油机通过第一万向轴将功率传递到液力传动箱，再从液力变速箱输出法兰，以第二万向轴传给转向架上的车轴齿轮箱，从而驱动轮对。机车采用了四方机车车辆厂设计的SF2010-1A型多循环圆液力传动箱，内装一个BI型起动变扭器和一个BII型运转变扭器；其中起动变扭器适用于机车起动和低速工况，而运转变扭器适用于机车中、高速运转工况；机车运行过程中通过充排油换档；传动装置设计功率为1245马力。
转向架
机车走行部为两台二轴转向架，采用钢板焊接箱型结构构架、轴箱拉杆式定位。一系悬挂为轴箱两侧螺旋弹簧；转向架构架与车体之间设有二系悬挂，包括油浴平面滑 动摩擦旁承、四组螺旋圆弹簧、四个垂向油压减振器和两个横向摩擦减振器。牵引力和制动力通过中心销摆式牵引连杆机构传递。每个轮对都有独立的制动缸—杠杆系统，双侧闸瓦踏面制动。
车辆保存
东方红3型0009号机车于1976年末出厂，1977年4月配属沈阳铁路局沈阳机务段，投入沈山铁路运用。
，最爱DFH3
