東風(fēng)11型內(nèi)燃機(jī)車是國(guó)家“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：85－402－01－01），為廣深線開(kāi)行準(zhǔn)高速旅客列車的需要而研制，是在東風(fēng)9型內(nèi)燃機(jī)車的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種新機(jī)型，DF11到2005年停止生產(chǎn)時(shí)共制造了458臺(tái)。
東風(fēng)11型柴油機(jī)車采用低合金鋼側(cè)壁承載結(jié)構(gòu)棚式車體，設(shè)雙側(cè)貫通式內(nèi)走廊、雙端司機(jī)室，司機(jī)室頭部為25°傾角的適度流線型結(jié)構(gòu)。機(jī)車車體從前到后依次為第一司機(jī)室、電氣室、動(dòng)力室、冷卻室、輔助室和第二司機(jī)室。電氣室內(nèi)設(shè)有高低壓電器柜、信號(hào)系統(tǒng)控制柜、微機(jī)控制柜、主整流柜、牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)，臥式制動(dòng)電阻柜設(shè)置于靠近動(dòng)力室的頂部。動(dòng)力室在機(jī)車中部，安裝了一套柴油發(fā)電機(jī)組，以及起動(dòng)發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)、燃油輸送泵、空氣濾清器等輔助裝置。冷卻室內(nèi)設(shè)有V型結(jié)構(gòu)的散熱器和冷卻風(fēng)扇，此外并設(shè)有牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)、靜液壓變速箱、機(jī)油熱交換器、空氣壓縮機(jī)等設(shè)備。輔助室內(nèi)安裝預(yù)熱鍋爐及其控制柜。車底兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架之間設(shè)有燃油箱、總風(fēng)缸和蓄電池組。
因外表大氣壯觀，車迷們稱為：獅子、“七五”期間，鐵道部為提高客運(yùn)能力，為解決鐵路客運(yùn)嚴(yán)重超員的問(wèn)題，提出旅客列車編組20節(jié)，運(yùn)行速度140km/h，實(shí)現(xiàn)以北京為中心1500km范圍內(nèi)朝發(fā)夕至的行車目標(biāo)，將研制5000馬力功率等級(jí)的客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車列為國(guó)家“七五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：75－23－1），并確定戚墅堰機(jī)車車輛廠為第一研制單位。
1990年11月，按鐵科技函[1988]114號(hào)文“關(guān)于下達(dá)東風(fēng)9型客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車設(shè)計(jì)任務(wù)書的通知”要求設(shè)計(jì)、研制的第一臺(tái)東風(fēng)9型內(nèi)燃機(jī)車，通過(guò)由國(guó)家科委及鐵道部組成的國(guó)家評(píng)估驗(yàn)收組的落成竣工驗(yàn)收，于1993年1月完成全部鑒定試驗(yàn)。
首臺(tái)樣車東風(fēng)9－0001號(hào)機(jī)車于1991年初在北京環(huán)行鐵道最高實(shí)驗(yàn)速度達(dá)到了143km/h，通過(guò)了國(guó)家重點(diǎn)科技項(xiàng)目驗(yàn)收，并獲得國(guó)家“七五”科技攻關(guān)獎(jiǎng)。1990年7月，國(guó)家計(jì)委、科委、鐵道部及廣東省委部門在廣州召開(kāi)了“廣深線旅客列車最高時(shí)速160km行車實(shí)施方案論證”。明確要求戚墅堰廠在東風(fēng)9型內(nèi)燃機(jī)車的基礎(chǔ)上，立即著手進(jìn)行160km/h客運(yùn)機(jī)車的方案論證和設(shè)計(jì)。按鐵道部指示，戚廠改變了東風(fēng)9－0002號(hào)機(jī)車的牽引齒輪數(shù)比，將機(jī)車最大速度由140km/h提高到160km/h。
在生產(chǎn)過(guò)程中，戚墅堰機(jī)車車輛廠也對(duì)東風(fēng)11型機(jī)車進(jìn)行了改進(jìn)。早期的東風(fēng)11型機(jī)車微機(jī)控制系統(tǒng)采用黑白顯示屏，顯示清晰度低，從1998年開(kāi)始生產(chǎn)的東風(fēng)11型機(jī)車開(kāi)始采用大屏幕彩色液晶顯示屏。東風(fēng)11型機(jī)車原設(shè)計(jì)空氣制動(dòng)風(fēng)源系統(tǒng)采用了2臺(tái)供風(fēng)量為1.6立方米/分鐘的W-1.6/9型空氣壓縮機(jī)，但投入運(yùn)營(yíng)后發(fā)現(xiàn)提速客車的空氣彈簧、塞拉門、集便器等車用設(shè)備大量使用壓縮空氣，使得空氣壓縮機(jī)長(zhǎng)期處于工作狀態(tài)，因而研制了供風(fēng)量為2.4立方米/分鐘的V-2.4/9型空氣壓縮機(jī)，從1999年開(kāi)始使用。同時(shí)空氣管路改用雙管供風(fēng)系統(tǒng)，一路供列車制動(dòng)用風(fēng)，另一路供客車設(shè)備用風(fēng)，以確保列車制動(dòng)用風(fēng)的需要。由0367號(hào)機(jī)車起，改用標(biāo)準(zhǔn)化司機(jī)室。
由于中國(guó)鐵路在2000年10月21日開(kāi)展第三次大提速，蘭新鐵路特快旅客列車速度提升至最高140公里/小時(shí)。蘭新鐵路具有風(fēng)沙大、高海拔、溫差大、坡道大四大特點(diǎn)，戚墅堰機(jī)車車輛廠對(duì)配屬烏魯木齊鐵路局、蘭州鐵路局的東風(fēng)11型高原型機(jī)車作出了相應(yīng)改進(jìn)。機(jī)車安裝完善的雙側(cè)進(jìn)風(fēng)空氣濾清/濾沙裝置，柴油機(jī)空氣濾清器系統(tǒng)2級(jí)濾清改為4級(jí)濾清，進(jìn)風(fēng)口增設(shè)了一道防沙網(wǎng)。但由于這些措施增加了進(jìn)氣阻力，故每個(gè)增壓器改從機(jī)車兩側(cè)同時(shí)進(jìn)氣以加大進(jìn)氣面積，增加空氣流量滿足柴油機(jī)對(duì)進(jìn)氣量的要求。另外又修改了柴油機(jī)微機(jī)控制軟件的功率因數(shù)修正參數(shù)，以保護(hù)柴油機(jī)和渦輪增壓器。由于蘭新線長(zhǎng)大坡道多，故加大了齒輪傳動(dòng)比，由76：29改至65：22，并加大了增壓器的功率，機(jī)車最大起動(dòng)牽引力從原來(lái)的245kN提高到277kN，提高了13.1%；持續(xù)牽引力從原來(lái)的160kN提高到181.5kN，提高了13.5%，但最高運(yùn)行速度降至153公里/小時(shí)。
對(duì)機(jī)車進(jìn)行了一系列改進(jìn)，歸納起來(lái)主要有如下幾個(gè)方面。
（1）加裝了重聯(lián)裝置、雙管供風(fēng)、防寒裝置等。并且將空氣濾清器改為雙側(cè)迸風(fēng)，加裝了紙質(zhì)濾清器的四級(jí)濾清結(jié)構(gòu)；電阻制動(dòng)裝置進(jìn)出口風(fēng)口增設(shè)風(fēng)動(dòng)百葉窗；對(duì)側(cè)百葉窗濾清加強(qiáng)了密封性等。采取了一系列防風(fēng)砂措施。
（2）為適應(yīng)長(zhǎng)大坡道牽引的要求，可采用機(jī)車齒數(shù)比改為65/22的牽引齒輪。
（3）將高、低壓柜改為正壓通風(fēng)。
（4）為適應(yīng)旅客列車用風(fēng)量的增加，機(jī)車改用Z臺(tái)V-2.4/9型空氣壓縮機(jī)，替代原 V-1.6/9型空氣壓縮機(jī)。
（5）取消用于單機(jī)的二級(jí)緊急制動(dòng)。
