Motori serije 645 ušli su u proizvodnju 1965. Kako je serija 567 dostigla svoje granice u povećanju konjskih snaga, bila je potrebna veća zapremina; ovo je postignuto povećanjem provrta sa 8+1⁄2 in (216 mm) na seriji 567 na 9+1⁄16 in (230 mm) na seriji 645, uz zadržavanje istog hoda i visine palube. Dok je kućište radilice modificirano iz serije 567, 567C i noviji motori (ili 567 motori koji su modificirani na specifikacije 567C, ponekad nazivani 567AC ili 567BC motori) mogu prihvatiti servisne dijelove serije 645, kao što su sklopovi za napajanje. Suprotno tome, motor 567E koristi blok serije 645E sa pogonskim sklopovima serije 567.

Svi 645 motori koriste ili Roots puhač ili turbopunjač za čišćenje cilindara. Za motore s turbopunjačem, turbopunjač je pogonjen zupčanikom i ima kvačilo za prekoračenje koje mu omogućava da djeluje kao centrifugalni puhač pri niskim brzinama motora (kada protok izduvnih plinova i temperatura sami po sebi nisu dovoljni za pogon turbine) i turbopunjač isključivo na izduvni pogon pri većim brzinama. Turbopunjač se može vratiti da djeluje kao kompresor tokom zahtjeva za velikim povećanjem izlazne snage motora. Iako je skuplji za održavanje od Roots puhača, EMD tvrdi da ovaj dizajn omogućava "značajno" smanjenu potrošnju goriva i emisije, poboljšane performanse na velikim visinama, pa čak i do 50 posto povećanja maksimalne nazivne snage u odnosu na Rootsove motore za iste zapremina motora.