Выпуск тепловозов ТГК в 1962 г. был прекращен и Калужский завод начал выпускать тепловозы (мотовозы) ТГК2, являющиеся как бы усиленным типом тепловозов ТГК. У тепловоза ТГК2 несколько переконструирован кузов, введены цилиндрические пружины в систему рессорного подвешивания и уменьшена ширина с 3175 до 3074 мм.

В период 1960-1985 гг. Калужский машиностроительный завод выпускал тепловозы ТГК2 (тепловоз с гидропередачей Калужского завода 2-й тип), предназначенные для эксплуатации на путях промышленных предприятий.

Капотный кузов тепловоза и кабина машиниста установлены на листовой раме. Рама опирается на винтовые рессоры, каждая пара которых подвешена к концам надбуксовых листовых рессор. Буксы роликовые челюстного типа, колеса диаметром 900 мм.

На тепловозе применен четырехтактный шестицилиндровый дизель У1Д6-250ТК (6ЧН15/18), который имеет номинальную мощность 250 л. с. при частоте вращения вала 1500 об/мин; диаметр цилиндров 150 мм, ход поршня 180 мм; двигатель выполнен с наддувом, который создается турбокомпрессором. Вес дизеля (сухого) 1450 кгс.

На тепловозе установлены двухцилиндровый одноступенчатый компрессор ВВ-0,7/8, кислотная аккумуляторная батарея 6СТ-128 (24 элемента, 256А-Ч, 24В), стартер СТ-710 и генератор постоянного тока Г-731 мощностью 1,2 кВт напряжения 24 В. Вал дизеля через повышающий редуктор (55:46=1,195) и гидротрансформатор ГТК-11 комплексного типа соединен с валом коробки перемены передач.

Передаточное число повышающего редуктора составляет 55:46=1,195. На 1-й ступени работают зубчатые колеса с передаточным отношением 38:50=1:1,315, на 2-й ступени - 50:38=1,315. Передаточное отношение остальных зубчатых колес, работающих на маневровом режиме (27:26)*(21:36)*(23:58) - при движении вперед и (22:36)*(23:58) - при движении назад. Общее передаточное отношение при этом 1:4,1, на поездном режиме соответственно (27:26)*(21:36)*(36:45) и (22:36)*(36:45), что составляет 1:2,05.

Общее передаточное отношение коробки перемены передач на маневровом и поездном режимах соответственно: на 1-ой скорости 1:5,43; 1:2,69; на 2-ой скорости 1:3,15; 1:1,55. Передаточное отношение осевого редуктора 17:51=1:3.

Сила тяги при маневровом режиме и скорости 5 км/ч 7200 кгс, при поездном режиме и скорости 10 км/ч - 3600 кгс. Максимальная скорость на маневровом режиме 30 км/ч, на поездном режиме - 60 км/ч. Служебный вес тепловоза 28 тс; запас топлива - 600 кг, песка - 180 кг, воды - 90кг.