V roce 1958 byly do Sovětského svazu dodány první dvě prototypové dieselové lokomotivy typu ČME2. Následně probíhala série testů a zkušebních jízd, jejichž výsledky vedly k vytvoření návrhů pro ČKD na zlepšení konstrukce lokomotivy. Jednalo se o požadavky na zvýšení účinnosti dieselového motoru, zajištění dlouhodobého provozu dieselové lokomotivy s plným výkonem při rychlosti pod 10 km/h a zvýšení adhezní hmotnosti na 72 tun. V letech 1959–1960 dorazila do SSSR série lokomotiv, u kterých byla adhezní hmotnost zvýšena na 64 tun (konstrukční hmotnost 60 tun) a v souladu s tím byla zvýšena tažná síla omezená adhezí. Počínaje lokomotivou ČME2-063 byla provedena řada konstrukčních změn: zvětšeny rozměry lokomotivy, zesílení rámu, vylepšení chladicího systému a zvětšení objemu palivových nádrží. Nakonec bylo do Sovětského svazu dodáno do roku 1965 celkem 522 lokomotiv. Jejich první velké vyřazování z provozu nastalo v období mezi roky 1986–1988. Dnes bychom našli provozní sotva dvě desítky lokomotiv, převážně u soukromých společností. Na snímku ze 20. dubna 1997 byla v kyjevském depu Darnica zvěčněna lokomotiva ČME2-196.