Spoorbreedte: 1435 mm. Asindeling: Bo'Bo' Fabrikant: Mechanisch deel: MaK Elektrisch deel: ABB Bouwjaar: 1988 - 1995 Continu vermogen: 1180 kW. Max. snelheid: 120 km/h.

Lengte over de buffers: 14400 mm. Radstand draaistel:  mm. Hart op hart draaistellen:  mm. Middellijn wielen:  mm. Dienstvaardig gewicht:  80 ton. Aantal gebouwd: 120 Nog in dienst:

Reeds in 1981 had de NS de vervanging van de diesellokomotieven 2400/2500 in het investeringsprogramma opgenomen en werden ontwerpen voor een nieuwe locomotief gemaakt. Na weigering van het ministerie van Verkeer en Waterstaat voor toestemming van de aanbesteding van 50 locomotieven van de serie 6400 werd het programma van eisen bijgesteld. Er werd vervolgens besloten om  te kiezen voor de standaardlocomotief DE 1002 van MaK (Maschinenbau Kiel) en deze (licht) te wijzigen naar Nederlandse behoeften. Onder andere de optie om de locomotief in de reizigersdienst in te zetten, is komen te vervallen.
Het concept draaistroomaandrijving wat in deze locomotief is toegepast, was inmiddels voldoende uitgerijpt en had zich voldoende betrouwbaar bewezen. In vergelijking met de oude diesellocseries 2200/2300/2400/2500 is alleen de asindeling gelijk. De 6400 is voorzien van een snellopende MTU V12 dieselmotor, wat wel een verschil is met de langzaam lopende V8 Stork uit de 2200. De V12 drijft een draaistroomgenerator aan. Deze opgewekte draaistroom wordt vervolgens gelijkgericht en via twee wisselrichters wordt de zo gevormde gelijkspanning omgezet in een variabele draaistoom, waarmee de vier tractiemotoren aangedreven worden. De tractiemotoren drijven vervolgens via tandwielen de assen aan. Dit lijkt een omslachtige methode, maar maakt een zeer goede vermogensregeling mogelijk, beter dan dat de opgewekte draaistroom zonder gelijkrichting zou worden geregeld.
Ook is de 6400 voorzien van een hulpdieselaggregaat, waarmee de motor op 40 graden C kan worden gebracht.
Naast een gewonde luchtdrukrem beschikt de 6400 over een ED-rem (elektrodynamische weerstandrem). Het principe van de ED-rem is als volgt: bij vrijloop en veldbekrachtiging van de tractiemotoren werken deze als generator. Bij belasting hiervan met weerstanden wordt als het ware op de motor afgeremd.
Het regelen van de trekkracht en de rem wordt m.b.v. pookjes op de stuurstandtafel geregeld. De locomotief is voorzien van twee stuurstandtafels aan beide zijden (rechtsvoor gezien in rijrichting) en twee hulpstuurstandtafels voor het rangeren, zodat de machinist ten opzichte van de hoofdstuurstand 180 graden gedraaid kan zitten.
 

Ten opzichte van de oorspronkelijke DE1002 is er toch nog behoorlijk wat gewijzigd. Zo is de 6400 1,4 meter langer en is de radstand 30 cm groter. De voorbouw (waarin de generatorgroep/dieselmotor) is groter, waardoor het zijaanzicht afwijkend is. Ook de deur- en rooster indeling is verschillend. Bij de 6400 zit de uitlaat meer naar het midden in ontbreken de extra, laag geplaatste, frontruitjes. Tenslotte is de ruit van de cabinedeur van een kleiner formaat en is de langs de gehele voetplaat een hekje gemonteerd.
Een aantal van deze locs is geschikt voor het Belgische en Duitse net. De laatste hebben niet alleen de Nederlandse ATB en Telerail, maar ook de Duitse Indusi en Zugfunk aan boord.
Sommige locomotieven hebben namen gekregen van (voor NS) belangrijke personen.
 
 

Na splitsing van de NS in onder andere NS reizigers en NS cargo is de hele vloot 6400/6500 bij NS Cargo onder beheer gekomen. De 6511 - 6520 zijn van fabriek af in het nieuwe rode jasje afgeleverd, de rest van de vloot zal ter zijner tijd tijdens een grote revisie "omgekleurd" worden.
Na fusie van NS Cargo en DB Cargo in Railion is de kleurstelling niet veel gewijzigd: de rode kleur is gebleven, maar op de kopse kanten en de zijkant is de naam Railion verschenen. Het locnummer staat nu (klein) op de kopse kant. De schuine, witte "schrikstreep" is verdwenen.
Kennelijk beviel dit schema toch niet helemaal, want de 6494 verscheen afwijkend op de baan: een groot gekanteld wit vierkant (met locnummer in zwarte cijfers) op de voorzijde en het locnummer in grote, witte cijfers op de huif. Omdat er intussen meer loc's in dit schema op de baan zijn gesignaleerd, zal dit de standaard worden.

Railion maakt zijn locomotieven meer geschikt voor grensoverschrijdende inzet om locwissels op grensstations te verminderen. Ook komt dit een ruimere inzetbaarheid ten goede. Hierdoor dient wel een aantal aanpassingen aan de loc te geschieden, zoals Memor en lijnradio (Belgische variant van ATB en Telerail) of de DB varianten Indusi en Zugbahnfunk.

Het aantal "Vlaamse Reuzen" (loc's die voor grensoverschrijdend verkeer naar België worden ingezet) wordt 15: de 6505, 6507, 6509 tot en met 6520 zijn al aangepast. De 6506 en de 6508 zullen op korte termijn volgen. De locs vanaf  nummer 6511 zijn rood afgelevers maar hebben inmiddels een verbleekte roze kleur. Bij een revisiebeurt zullen deze locs een actuelere kleurstelling krijgen, afhankelijk van het beleid van Railion.

In 1999 werden de 6495 tot en met 6499 verbouwd tot "Duitse Herder". Ze kregen ook o.a. een DB nummer met driecijferig volgnummer, zoals 264 095. Zichtbare veranderingen zijn onder andere het verdwijnen van de armsteunen onder de cabineramen, de zijruitjes en de dakgoten.