DF4C型內燃機車是大連廠在DF4B型機車的基礎上研發的電傳動貨運內燃機車。機車裝車功率2650kW,最高速度100km/h。
DF4C型機車于1982年開始研制,1984年時大連廠成功研制裝車功率2650kW的16V240ZJC型柴油機,1985年制造出首臺DF4C型內燃機車,編號DF4-4001。該車裝有16V240ZJC型柴油機,與DF4B型機車相比,具有功率大、油耗低、恒功范圍寬、機車重量分配更趨合理、司機室噪音低的優點,并與DF4B型機車有較好的通用互換性。1989年大連廠開始批量生產DF4C型機車,隨后在統一安排下,機車圖紙轉給資陽廠、大同廠和四方廠共同生產,至1999年共生產845臺。
隨后首臺車4001、4002被更改號碼,DF4C機車的命名規則為,大同廠0001起、四方廠2001起、大連廠4001起、資陽廠5001起。