Паровоз ФД был создан в конце первой пятилетки, когда бурный рост советской промышленности требовал от железнодорожников повышения провозной способности железных дорог. В новом паровозе были реализованы три основных замысла: максимальное использование существующей железнодорожной сети без коренной реконструкции, применение винтовой сцепки, повышение скорости и веса товарных поездов. Паровоз ФД был первым советским паровозом, который был спроектирован с осевой нагрузкой 20 тс (против 18 тс, как у паровозов Э и СО). Его сцепной вес достигал 104 т — самый высокий среди всех серийных советских паровозов (паровозы со сцепной массой 115—160 т (УУ, АА, ОР23, П38 и другие) так и остались опытными). Благодаря этому сила тяги паровоза ФД составляла 21 200 кгс (расчётная — 23 300 кгс). Мощность паровоза ФД на скорости 30 км/ч составляла 3000 л. с. — вдвое больше, чем у паровоза Э. Сравнение характеристик паровоза ФД с некоторыми другими советскими локомотивами приведено в таблице 2.

Таблица 2. Сравнение характеристик паровоза ФД с некоторыми другими советскими локомотивами

Серия

Сцепной вес, т

Расчётная сила тяги, кгс

Расчётная скорость, км/ч

Паровозы

ФД

101—104

21 200—23 300

23

Э

81—83

18 100—19 000

13—16

СО

87

19 900

20

ЛВ*1

90—98

21 300

23

Тепловозы

ТЭ1

123,9

16 000

12

ТЭ2

170

22 000

17

ТЭ3*2

126

20 200

20

М62

116

20 000

20

Электровозы

ВЛ19

117

20 000

37

ВЛ22м*3

132

23 900

36,1

Примечания: *1 — с включённым увеличителем сцепления. *2 — данные для одной секции. *3 — данные для электровозов с передаточным числом редуктора 4,46.

Но высокий сцепной вес был и одним из основных недостатков ФД. Паровоз не мог эксплуатироваться почти на трети железных дорог страны, а после окончания войны — на большинстве магистральных железных дорог (восстановленные железнодорожные пути допускали обращение локомотивов с осевыми нагрузками не выше 18 тс). В 1956 году на железных дорогах СССР был начат массовый переход на тепловозную и электровозную тягу, а существующие паровозы направляли для работы на второстепенные пути, либо на манёвры. Но паровозы ФД, из-за высоких осевых нагрузок, для этой службы уже не подходили, поэтому их переводили в резерв, либо исключали из локомотивного парка.