Dieseltraktion ist auf nicht elektifizierten Strecken die einzige Alternative zum Dampfantrieb. Um die grossen Kräfte auf die Antriebsräder zu bringen wurden die meisten Dieselloks so gebaut, das ein Generator Strom erzeugt, welcher dann für den Betrieb eines (oder mehrerer) Elektromotors genutzt wurde. Viele Dieselloks haben deshalb 2 Motoren: Einen Dieselmotor und einen Elektro-Antriebs-Motor. Man spricht in diesem Fall von einer Diesel-Elektrischen Lokomotive.
Wird die Kraft nicht via Elektrogenerator geregelt kann man auch ein hydraulisches Getriebe verwenden. Man spricht in diesem Fall von einer Diesel-hydraulischen Lokomotive (z.B. Voith-Turbinengetriebe).
Diesellokomotiven werden heute in der Schweiz vor allem für die Güternahzustellung auf nicht-elektrifizierten Anschlussgeleisen und im Unterhalt der Bahninfrastruktur verwendet.