Сахалинская железная дорога уникальна для России, не похожая ни на одну другую. Ширина колеи составляет 1067 миллиметров. Движение первых поездов на тепловой тяге по рельсам островного региона было организовано 8 апреля 1967 года.

Намеченные постановлением правительства в 1964 году меры по улучшению транспортно-экономических связей области предусматривали перевод всей железнодорожной магистрали острова на тепловозную тягу. По принятому плану локомотивостроительной базой дороги становился Людиновский машиностроительный завод, расположенный в Калужской области, за 10 тысяч километров от сахалинских берегов.

В 1967 году на Сахалинскую железную дорогу был доставлен первый тепловоз ТГ-16-002, который по сахалинским рельсам провели машинисты Н.В. Марченко и В.В. Головченко. Имевший мощность 3280 лошадиных сил, каждый локомотив ТГ-16 заменял 2-3 паровых локомотива. Что позволило значительно увеличить весовую норму поездов и повысить скорость их движения до 85 км в час и перевозить составы весом до 850 тонн.

Внедрение тепловозной тяги дало возможность более чем в 2 раза поднять весовые нормы поездов, в 1,8 раза снизить себестоимость перевозок, на 30 процентов сократить численность локомотивных бригад, значительно улучшить условия труда. Уже в 1971 году тепловозами осуществлялось более 98% всех железнодорожных перевозок по острову. В 1968 году имелось 30 тепловозов, а в 1971 году локомотивы на паровой тяге практически полностью исчезли.