מנועי סדרת 645 נכנסו לייצור בשנת 1965. מכיוון שסדרת 567 הגיעה לגבולותיה בעליות כוח סוס, היה צורך בנפח גדול יותר; זה הושג על ידי הגדלת הקדח מ-8+1⁄2 אינץ' (216 מ"מ) בסדרת 567 ל-9+1⁄16 אינץ' (230 מ"מ) בסדרת 645, תוך שמירה על אותו גובה וגובה הסיפון. בעוד בית הארכובה שונה מסדרת 567, מנועי 567C ואילך (או מנועי 567 אשר שונו למפרטי 567C, המכונה לעתים מנועי 567AC או 567BC) יכולים לקבל חלקי שירות מסדרת 645, כגון מכלולי כוח. לעומת זאת, מנוע ה-567E מעסיק בלוק מסדרת 645E עם מכלולי כוח מסדרת 567.

כל מנועי ה-645 משתמשים במפוח Roots או במגדש טורבו לניקוי צילינדרים. עבור מנועי טורבו, מגדש הטורבו מונע הילוכים ובעל מצמד דריסה המאפשר לו לפעול כמפוח צנטריפוגלי במהירויות מנוע נמוכות (כאשר זרימת גז הפליטה והטמפרטורה לבדה אינם מספיקים להנעת הטורבינה) ומגדש טורבו המונע על ידי פליטה בלבד. במהירויות גבוהות יותר. מגדש הטורבו יכול לחזור לפעול כמגדש-על במהלך דרישות לעלייה גדולה בהספק המנוע. אמנם יקר יותר לתחזוקה ממפוחי Roots, אבל EMD טוענת שעיצוב זה מאפשר צריכת דלק ופליטות מופחתת "באופן משמעותי", שיפור בביצועים בגובה רב, ואפילו עלייה של עד 50 אחוזים בכוח סוס מרבי על פני מנועי Roots. נפח מנוע.