克勞斯-瑪菲公司ML4000 C'C'型液力傳動柴油機車
亨舍爾公司V320型液力傳動柴油機車
與此同時，在遙遠的東方，中國老一輩鐵路人並沒有無視這一技術的突破，鑒於當時中國在液力傳動技術方面是完全的一窮二白，引進這一先進技術就成了滕代遠領導下的中國鐵道部迫切需要解決的問題。
當時中華人民共和國和德意志聯邦共和國沒有外交關係，但雙方從五十年代中期開始就有民間貿易往來，雙方的政府都對此持支持態度。因此，中國技術進出口總公司於1961年初開始和聯邦德國的亨舍爾、克虜伯、克勞斯-瑪菲、斯默林-格拉茨-鮑克爾等著名機車製造企業進行廣泛的接觸，就引進大功率液力傳動內燃機車的計划進行磋商。同時派出技術人員前往聯邦德國、法國和瑞士對柴油機、液力傳動裝置、內燃機車進行選型考察。
雖然當時東西方陣營處在「冷戰」對峙中，但是鐵幕也不是鐵板一塊。當時，由康拉德·阿登納領導的聯邦德國完成了經濟騰飛，迫切需要開闢國外市場和改善國際地位，擁有遼闊領土和廣袤市場的中國自然是他不可忽視的潛在開拓對象。
康拉德·阿登納
加之當時中蘇已經反目，聯邦德國國內一片要求積極發展對華關係的呼聲。所以當中國方面找上門來的時候，聯邦德國的機車企業喜不自勝：亨舍爾、克虜伯、克勞斯-瑪菲、斯默林-格拉茨-鮑克爾分別在1962年至1963年期間提交了自己的大功率內燃機車方案。
經過慎重比較和參考，期間還對比了法國阿爾斯通公司的方案，中方對亨舍爾公司（沒錯，就是那個在二戰中生產出虎式坦克和虎王坦克的亨舍爾公司）基於V320型內燃機車和該公司出口給蘇聯的TG-400型內燃機車提交的DHG4000CC方案十分滿意。但還有一個障礙需要解決：美國！
亨舍爾公司出口蘇聯的TG-400型內燃機車
當時，亨舍爾公司49%的股份屬於美資的摩根擔保信託公司，這倒不是什麼大問題，因為摩根公司當時表示十分願意為此提供融資擔保，但需要美國財政部的點頭。當亨舍爾公司戰戰兢兢地於1963年5月向美國財政部提交申請後，過了一年半，當亨舍爾公司等到花都快謝了的時候，申請居然在1965年2月初被批下來了。至此，這筆交易的最後障礙被掃清。
美國人為何鬆了口呢？根據解密的美國外交檔案顯示，美國財政部在1963年5月開始評估這一交易的影響，不出意外地遭到了國會內部保守勢力的猛烈抨擊，評估一度被擱置了下來。轉機來自約翰·肯尼迪（通遼可汗
林登·貝恩斯·約翰遜
在等待美國鬆口的這一年半時間裡，中國駐瑞士的大使館和聯邦德國駐瑞士大使館實現了首次官方接觸，雖然沒有就兩國建交的問題達成任何協議，但都表示將大力支持和促進兩國之間的民間貿易。亨舍爾公司向中國出口大馬力內燃機車的交易果實已經熟透，就等著落地的那一刻。
1965年12月，中國技術進出口總公司和聯邦德國亨舍爾公司正式簽訂合同，合同規定亨舍爾公司有在1966年年底之前製造4台基於DHG4000CC方案定型的4000馬力液力傳動內燃機的義務，該型機車在中國國內被定型為NY5型內燃機車，其中「N」代表內燃機車、「Y」代表液力傳動，機車編號為NY5-0001至NY5-0004。由位於德國黑森州卡塞爾的亨舍爾機車工廠負責生產，生產編號31.196至31.199。
NY5型內燃機車最大的特點是採用雙機組設計，機車上設有兩套相同的動力傳動裝置（兩台戴姆勒-賓士MB839Bb型高速柴油機和兩套福伊特L830rU型液力傳動裝置，柴油機標定功率為2000馬力，裝車功率為1700馬力，標定轉速為每分鐘1450轉），每套機組包括一台柴油機及傳動裝置，可以根據需要使用其中任何一套或兩套同時工作。由不同的齒輪機構負責在客運模式和貨運模式之間進行調換（調換需要人工完成），牽引客車時最高時速可達每小時160公里，牽引貨車時最高時速可達每小時120公里。
NY5型內燃機車採用全鋼焊接結構的框架承載式車體，焊接在一起的車體和車架共同構成一個剛性的整體承載結構。車架外觀和亨舍爾公司出售給蘇聯的TG-400型內燃機車十分相似，可以算作是TG-400型機車的發展型。
機車採用雙端司機室、雙側對稱結構的布置，可根據行車方向由機車任一端司機室操縱機車，但由於未考慮到機車運行過程中對動力室的巡檢，兩端司機室僅用單側通道相連（也因為省掉了一側的通道，NY5型內燃機車的車寬較其它內燃機車要窄一些）。車體內部從前端至後端分為第一司機室、第一動力室、傳動冷卻室、第二動力室、第二司機室等五個部分。
NY5型內燃機車總布置圖
NY5型內燃機車的司機室內設有正副司機操縱台、電氣控制櫃、空氣制動閥、手制動器手輪等設備。第一動力室內裝有一台柴油機、一台電動的主空氣壓縮機和一台用於驅動輔助空氣壓縮機和輔助發電機的輔助柴油機（當機車長時間停車待機時，由輔助柴油機供應輔助電源和壓縮空氣，避免主柴油機在無負荷情況下長時間運轉）；第二動力室內裝有另一台柴油機和一台預熱鍋爐。車體下方兩台轉向架之間的空間，弔掛著一個容量為7700升的燃油箱、兩個總風缸和蓄電池組。
機車走行部為兩台三軸轉向架，構架採用鋼板焊接箱型結構，車軸軸箱採用導框式定位，並裝有錐形橡膠軸端緩衝裝置，車體重量便通過四點旁承支承在轉向架上。設有二系懸掛裝置，一系懸掛為軸箱兩側的螺旋彈簧，以及並聯的垂向油壓減震器。牽引力和制動力通過車體和轉向架間的中心低位牽引拉杆傳遞。採用克諾爾空氣制動機，每個輪對設有一個制動缸，施行雙側閘瓦制動。
NY5內燃機車的三軸轉向架
德國人以特有到刻板的嚴謹一絲不苟地執行著合同，至1966年11月，所有4台NY5型內燃機車全部製造完畢，旋即在巴伐利亞州境內的紐倫堡至班貝格的高速鐵路區段完成了高速運行試驗（該區段的最高允許時速為每小時200公里），達到了每小時160公里的時速要求，試驗取得圓滿成功，隨即中國方面派來驗收的人員愉快地簽署了驗收確認書。
剛出廠的NY5型內燃機車，採用全身奶白色塗裝
進行試車的NY5-0001號機車，還保留著31.196的生產序號
本廠長繪製的出廠狀態的NY5型內燃機車二視圖
在剛剛出廠時，4台機車都採用全身奶白色的塗裝，試車結束後，在車身下半部塗上了藍色的「腰帶」並安裝上了中國鐵路的標誌。1967年初，4台NY5機車分兩批從漢堡港裝船啟程前往中國，於1967年2月抵達塘沽港。
亨舍爾公司印製的NY5型內燃機車技術資料封面
啟運前的NY5型內燃機車
本廠長繪製的剛抵達中國時的NY5-0001號內燃機車二視圖
4台NY5型內燃機車抵達中國後，於1967年3月由北京鐵路局北京內燃機務段接收，隨即隨機從這4台機車中抽出NY5-0003號車牽引13節客車車廂於5月4日至6日在京山鐵路和沈山鐵路進行北京至瀋陽的高速運行（不搭載乘客，只搭載試驗人員，同時還測試了好幾種客車的轉向架）。用8小時50分鐘走完了北京至瀋陽的840多公里的行程，較當時北京至瀋陽之間的著名的11/12次特快列車縮短了至少2個小時，平均運行時速為每小時100公里，最高試驗時速達每小時157公里。
NY5-0003號機車
最為司機們稱道的是NY5型內燃機車出色的制動性能，機車的液力制動裝置能保證列車在高速運行時使用液力制動，能讓列車在高速運行的時候平穩而快速地降低車速，在車速降低到較低速度時再使用空氣制動就能讓列車快速停下來。
鐵道部對試驗結果表示滿意，同時為了消化先進的液力傳動技術，NY5-0003號機車在1968年7月被調到青島四方機車車輛廠，由鐵道部工廠總局安排有關單位對NY5型內燃機車所使用的福伊特L830rU型液力傳動裝置和KB510型液力制動器進行測繪。此時，所有4台NY5型內燃機車的塗裝都已經換成了中國鐵路機車通用的綠色塗裝（帶白色腰線）。
NY5-0002號機車
本廠長繪製的採用國鐵綠色塗裝的NY5型內燃機車二視圖
由於NY5型內燃機車在投入運行後表現良好，其強勁澎湃的動力使得北京內燃機務段給它起了個很響亮的綽號——「大馬力」，牽引特快旅客列車以每小時100公里的時速疾馳是之前想都不敢想的事情。「大馬力」到底是「大馬力」，果然名不虛傳。出於對NY5表現的滿意，中國於1970年決定繼續向亨舍爾公司訂購新的大馬力內燃機車（即NY6和NY7型內燃機車，容另篇介紹）。
NY5在投入運行的開始時因為數量稀少，主要用於北京至山海關（走京山線）、北京至張家口（走京包線）的旅客列車牽引任務。到70年代前期，隨著NY6和NY7的陸續到來，以及70年代後期國產的「北京」型內燃機車投入使用，NY5主要用於牽引豐沙鐵路北京至張家口區段的旅客列車。
牽引旅客列車的NY5-0001號機車，此時已經換成了中國鐵路傳統墨綠塗裝
NY5型內燃機車在運行過程中以極高的安全可靠性備受機務部門讚譽，根據1980年北京內燃機務段液力傳動機車使用情況的數字統計，NY5型內燃機車的每十萬公里機破件數、臨修件數、機車不良率均明顯優於國產的東方紅3型和「北京」型內燃機車，零部件檢修周期更是一般比國產機車長五倍，同時配件的磨耗和更換率也相對較低。
東方紅3型內燃機車
北京型內燃機車
舉一個極為極端的例子：由於中方不具備NY5型內燃機車的大修能力，所有4台NY5型內燃機車終其在中國鐵路服務歲月的一生都沒有撈到一次大修的機會，卻安全運行了二十多年（雖然這「安全」背後有數不清的事故隱患），平均行駛里程超過300萬公里，而按照亨舍爾公司的維修手冊規定，NY5型內燃機車每行駛60~70萬公里就要進行一次大修。
從這一點足見NY5型內燃機車的質量之過硬。
但是，由於沒有工廠能夠承接該型進口內燃機車的廠修任務，NY5型內燃機車自投入運行後的一切段修都由北京內燃機務段承包。雖然某些段修的項目已經和廠修已經沒有區別（例如柴油機機體的曲軸主軸瓦孔的塗鍍與鏜孔等項目），但相當一部分項目是段修無法解決的，導致NY5型內燃機車不少重要零部件長期得不到維修保養，對機車運行構成安全隱患。
對此，北京內燃機務段從1967年開始嘗試使用國產配件代替部分進口配件，比如選用上海汽車配件廠生產的燃油濾清器濾芯，至1980年時，NY5型內燃機車的氣缸套、預燃室、主軸瓦等常換部件基本實現了「國產化」。但是，由於國家每年配給鐵路系統的外匯份額有限，再加上原產配件價格的逐年上漲，又或者是原產配件的停產，使得NY5型內燃機車長期受到備件缺乏的困擾，許多部件不得不長期超時使用，嚴重影響行車安全。
1986年，NY5-0002號和NY5-0004號機車走到了生命的終點，經鐵道部批准正式報廢，此時NY5-0002號機車行駛了325萬公里，NY5-0004號機車行駛了324萬公里。拆卸所得的可用部件用於維修其它「大馬力」機車，比如NY5-0004號機車的一台轉向架於1987年11月裝上了NY7-0023號機車。同時NY5-0001和NY5-0003號機車也退出一線運營，改為北京內燃機務段的調車機牽引小運轉列車所用。
擔當調車機用的NY5-0003號車
1990年初，NY5-0001號車經鐵道部批准報廢拆解；1992年初，四大力士中的最後一位——NY5-0003號機車經鐵道部批准報廢，但是它很幸運，沒有被立即拆解，而是被封存在延慶的康莊蒸汽機車檢修庫。在那裡蹲了11年後，於2003年9月被拖往南口機務段進行整修，恢復外觀後移交給中國鐵道博物館保存，經鑒定評為國家二級文物（同批被整修的還有「反帝」型蒸汽機車FD-1979號、「勝利3」型蒸汽機車SL-152號和KD5型蒸汽機車KD-373號）。
中國鐵道博物館機車展廳展出的NY5-0003號機車
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