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根据[[中华人民共和国铁道部]]关于第九个五年计划（1996年至2000年）期间的铁路发展规划，要求实现"货运重载、客运提速"，提高铁路干线旅客列车的出行速度，提速区段的快速旅客列车最高速度为140～160公里/小时。1995年初，大连机车车辆厂开始在东风10C型机车的既有设计平台上，研制东风10F型准高速客运机车。由于大连厂实施了以[[计算机]]辅助设计（CAD）和[[标准化]]、[[模块化]]部件为主要内容的开发模式，东风10F型机车从设计到落成仅用了10个月的[[时间]]。
1995年3月，机车 [[ 技术 ]] 设计方案通过大连厂厂内设计评审；同年4月至7月，进入施工 [[ 设计 ]] 阶段；同年8月，机车开始投入试制。1995年12月18日，时任铁道部部长[[韩杼滨]]、副部长国林到工厂视察，要求加速开发东风10F型提速机车，强调"要达到160公里时速，准高速不能光靠一家 [[ 生产 ]] ，因为能力达不到"。1996年2月27日，首组东风10F型机车竣工并通过出厂验收；同年6月，第二组机车出厂。