Część elektryczną natomiast skonstruowano pod kierownictwem Alojzego Kiełkiewicza i Aleksandra Płatkiewicza. W projektowaniu pojazdu udział brali także A. Mróz, R. Zgorzelak, S. Wróblewski i T. Kwapisz. Produkcję lokomotywy powierzono chrzanowskiej Fabryce Lokomotyw, która dodatkowo oznaczyła ją typem fabrycznym Ls350E.
Produkcja i modyfikacje konstrukcji W III kwartale 1964 Fablok rozpoczął produkcję prototypowego spalinowozu typu 401D i wówczas planowano, że zostanie on wykonany do końca 1965. Ostatecznie lokomotywa została ukończona w III kwartale 1966 i oznaczona przez PKP jako SM31-001. W trakcie jej próbnej eksploatacji ujawniły się wady konstrukcji, w związku z czym przewoźnik nie był zainteresowany kolejnymi egzemplarzami. W związku z tymi wadami oraz zaprzestaniem produkcji silnika spalinowego zastosowanego w prototypie, CBK PTK postanowiło zmodyfikować swój projekt. W 1968 opracowano dokumentację techniczną lokomotywy typu 401Da, która od pierwowzoru różniła się m.in. zespołem napędowym. Jej dwa prototypy wykonano w I kwartale 1970, zaś do końca 1971 zbudowano serię informacyjną.