东风4DF型内燃机车（DF4DF）是中国铁路的内燃机车车型之一，由大连机车车辆厂于1999年研制成功。东风4DF型机车是在东风4D型提速客运机车基础上开发研制的干线客货运通用内燃机车，具有向旅客列车供电的功能并采用了微机控制系统，既能牵引列车又可以取代客运列车中的发电车向列车空调、电加热器和照明等供电。大连机车车辆厂于1999年至2004年间共生产了25台该型机车，交付达成铁路公司和石长铁路公司使用。

东风4DF型机车的车体结构与东风4D型机车大致相同，采用双司机室、内走廊式侧壁承载全焊接钢结构车体。机车从前到后分别为第一端司机室、电气室、传动室、动力室、冷却室、辅助室、第二端司机室。电气室内空间比东风4D型有所减少，设有电气柜和电阻制动柜，电气柜上增加内燃机车控制器（DLC）以取代励磁调节器等。传动室设有主硅整流柜、励磁整流柜、启动发电机、前转向架牵引电动机等设备，并增加了列车供电控制柜。动力室在机车中部，安装了一套柴油发电机组（包括同轴副发电机）及其辅助设备。冷却室设有油水系统冷却装置，包括铜散热器、高温闭式循环冷却水系统、膨胀水箱、后转向架牵引电动机通风机、两台空气压缩机等。辅助室内取消了预热锅炉，改为安装一台50千瓦的小型辅助发电机组。

东风4DF型机车仍装用一台16V240ZJD型柴油机，是由大连机车车辆厂在16V240ZJB型柴油机基础上，通过与英国里卡多咨询工程公司技术合作，于1986年开发完成的大功率机车柴油机，属于240/275系列产品之一。该型柴油机为16汽缸、四冲程、废气涡轮增压的直喷式V型中速柴油机，重新设计了缸盖和气门机构，采用整体铸钢主轴承座与钢板焊接而成的机体、稀土合金球铁曲轴、定压增压系统；在50°V形夹角上方布置两套增压器和中冷器，柴油机装车功率为2940千瓦。

传动装置为交—直流电传动，柴油机通过法兰盘直接驱动一台三相交流同步牵引发电机，通过硅整流装置把牵引发电机发出的三相交流电整流为直流电，再经过一套控制系统将电能输送给两台转向架上的六台直流串励牵引电动机，通过传动齿轮驱动车轮。机车采用JF210型同步发电机、ZD109B型牵引电机。机车还装有电阻制动装置，制动功率为2730千瓦。

东风4DF型机车采用JF210型主副发电机，该型发电机是在东风4D型机车采用的TQFR-3000E型同步主发电机基础上，通过延长其电枢轴并在其前端加装同轴副发电机；副发电机专门为列车供电，为一台三相交流工频同步发电机，额定功率为500千伏安，输出电压为380伏交流电。机车两端车头下方两侧均设有一对供电插座，通过连接电缆向列车供电。由于机车设有供电牵引和非供电牵引两种模式，东风4DF型机车采用微机控制系统判断并执行对机车的牵引及供电控制，称为内燃机车控制器（DLC），它是以一个以英特尔80C196微处理器为核心的多功能实时控制系统，可以自动完成发电工况和非发电工况下机车的恒功控制，以及电阻制动控制、列车供电控制、辅助发电控制等功能。当机车向列车供电时，为了保障供电的稳定，柴油机转速将由微机系统固定保持在每分钟940～1000转，此时司机控制器不再改变柴油机转速，而是通过DLC控制器控制励磁电流，实行16位有档无级调速。

由于副发电机与主发电机同轴，机车向列车供电时将消耗约400千瓦的功率，此时机车标称功率由非供电牵引时的2425千瓦下降至2025千瓦。此外，机车辅助室内并安装了一台50千瓦的小型辅助发电机组，可用于当同轴副发电机故障时，向列车继续提供应急电源。

机车走行部与东风4D型机车相同，为两台三轴转向架，轴式Co-Co。一系悬挂为轴箱圆弹簧并带有液压减震器，二系悬挂为橡胶堆，并在车体与转向架之间装有横向减震器和抗蛇行减震器。牵引力和制动力通过低位四连杆机构牵引装置传递。牵引电机悬挂方式为滑动抱轴承式半悬挂、单边齿轮传动。

2008年6月8日凌晨，达成铁路公司南充机辆段的东风4DF型4034号机车，附挂南充机辆段的东风4B型3621号机车（无火回送），牵引40074次货运列车经由达成铁路运行。凌晨2时40分，当列车运行至达成线金堂站至道观音站间K302+805M处、成都市金堂县赵镇悦来渡口附近时，因线路右侧山上岩石受同年5月的汶川大地震以及连续降雨影响而突然崩塌下落并落入铁路，列车停车不及撞上落石，列车的本务机车、回送机车及机车后的10节车辆颠覆脱轨，并造成本务机车司机及随车一名押运员死亡，中断达成线正线行车15小时46分。两台机车后被送往南车成都机车车辆公司进行修复。