Lokomotif listrik diesel adalah jenis lokomotif yang paling umum, atau mesin kereta api, yang saat ini digunakan di rel kereta api di seluruh dunia. Pada lokomotif jenis ini, mesin diesel memberikan tenaga ke generator listrik. Listrik yang dihasilkan kemudian memberikan daya ke mesin yang terhubung ke roda lokomotif, memutar roda dan membiarkannya bergerak.
Pada lokomotif listrik diesel, mesin bukanlah mesin penggerak yang memutar roda dan menggerakkan kereta api, seperti yang sering dipercaya. Mesin diesel pada dasarnya adalah sumber tenaga. Hal ini berguna karena mesin diesel memiliki beberapa keunggulan. Mereka sangat andal, mudah dihidupkan, dan lebih mudah diperbaiki daripada jenis mesin lainnya. Dengan memiliki sumber tenaga sendiri, lokomotif diesel elektrik ini mampu melaju di lintasan apapun.
Mesin di lokomotif listrik diesel memberikan daya ke generator listrik. Dengan cara ini, lokomotif menyediakan listrik untuk memisahkan motor yang menggerakkan roda lokomotif. Ini disebut motor traksi. Motor traksi terletak di dalam lokomotif, dan menggerakkan as yang terhubung ke roda lokomotif. Tindakan ini menggerakkan roda lokomotif, menyebabkan lokomotif berjalan menyusuri rel membawa sisa kereta bersamanya.
Lokomotif listrik diesel pertama kali digunakan di Swedia pada tahun 1913. Ini menggabungkan teknologi mesin diesel yang dibuat pada tahun 1892 oleh Dr Rudolf Diesel di Jerman, dengan teknologi yang dibuat pada tahun 1866 oleh Frank Sprague untuk digunakan pada mobil jalanan listrik di Amerika Serikat. Lokomotif listrik diesel segera digunakan di beberapa negara Eropa. Penggunaan di Amerika Serikat datang sedikit kemudian ketika General Electric mulai mengerjakan desain selama Perang Dunia I, tetapi segera memutuskan untuk hanya membangun bagian listrik. Perusahaan lain membangun tubuh, dan pada akhir 1920-an, beberapa perusahaan memproduksi lokomotif listrik diesel untuk beberapa jalur kereta api di Amerika Serikat.
Setelah produksi dimulai, lokomotif listrik diesel diadopsi dengan cepat oleh kereta api. Ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan lokomotif uap sebelumnya. Lokomotif uap membutuhkan waktu lama untuk memulai dan sering membutuhkan perawatan dan perbaikan yang mahal. Mereka juga harus sering berhenti untuk mengambil bahan bakar, menggunakan batu bara dan air dalam jumlah besar. Sebaliknya, lokomotif listrik diesel mampu berjalan lebih lama di antara perhentian dan jauh lebih murah perawatannya, menjadikannya pilihan yang hemat biaya untuk perkeretaapian modern.