Motori serije 645 ušli su u proizvodnju 1965. Kako je serija 567 dosegla svoje granice u povećanju konjskih snaga, bio je potreban veći obujam; to je postignuto povećanjem provrta s 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 u odnosu na seriju 567, motori 567C i kasniji (ili motori 567 koji su modificirani prema specifikacijama 567C, ponekad se nazivaju motori 567AC ili 567BC) mogu prihvatiti servisne dijelove serije 645, kao što su pogonski sklopovi. Suprotno tome, motor 567E koristi blok serije 645E sa pogonskim sklopovima serije 567.

Svi 645 motori koriste ili Roots puhalo ili turbopunjač za čišćenje cilindra. Kod motora s turbopunjačem, turbopunjač je pogonjen zupčanikom i ima spojku za preticanje koja mu omogućuje da djeluje kao centrifugalni puhač pri niskim brzinama motora (kada sami protok ispušnog plina i temperatura nisu dovoljni za pogon turbine) i turbopunjač koji se pokreće isključivo ispušnim plinovima pri većim brzinama. Turbopunjač može ponovno djelovati kao kompresor tijekom zahtjeva za velikim povećanjem izlazne snage motora. Iako je skuplji za održavanje od Rootsovih puhala, EMD tvrdi da ovaj dizajn omogućuje "značajno" smanjenu potrošnju goriva i emisije, poboljšane performanse na velikim visinama, pa čak i do 50 posto povećanja maksimalne nazivne konjske snage u odnosu na Rootsove motore za isto vrijeme obujam motora.