東風 4D 的技術特點豐富多樣。它以成熟設計、技術和零部件集合而成，裝用先進的 16V240ZJD 型柴油機，裝車功率達 2940kw 。采用交 - 直流電傳動方式，能滿足不同速度需求，貨運最大速度 100km/h ，客運 145km/h 。轉向架技術成熟可靠，關鍵零部件優中選優。制動系統采用 JZ - 7 型電空制動機，還裝有多種減振器。這些技術特點使其具備良好的動力學性能與運用可靠性。

從車體結構來看，東風4D也獨具特色。它采用內廊框架式側墻承載結構，兩端司機室功能相同，這種設計為司機操作提供了便利。中部動力室配備先進柴油發電機組及輔助裝置，為機車運行提供源源不斷的動力支持。動力室前端的電氣室，合理布局各種電氣設備，保障電力傳輸穩定；后端的冷卻室和輔助室，有效控制機車運行溫度，確保各部件正常運轉。

走行部更是一大亮點，采用兩臺三軸全懸掛轉向架，每組四個高圓彈簧支承和低位四桿牽引機構的兩系懸掛，如同給機車安裝了“彈性跑鞋”，提升運行平穩性。牽引電動機懸掛驅動裝置采用架懸式輪對空心軸全懸掛裝置和雙級六連桿驅動機構，進一步優化了動力傳輸，讓機車在運行中更加穩定高效。

制動系統同樣出色，JZ - 7型電空制動機配合空氣凈化裝置，保證制動空氣的純凈，提升制動效果。基礎制動裝置采用獨立作用的制動單元，端軸制動單元帶彈簧停車制動器，在關鍵時刻能迅速可靠地制動，保障行車安全。此外，垂向、橫向和抗蛇形減振器的配備，如同給機車裝上了“穩定器”，大大提高了機車的動力學性能。

東風4D型內燃機車憑借先進的柴油機、合理的車體布局、優秀的走行部以及可靠的制動系統等技術特點，在動力、平穩性、安全性等方面都表現卓越，成為鐵路運輸領域的可靠力量。