Двигатели серии 645 были запущены в производство в 1965 году. Поскольку серия 567 достигла предела увеличения мощности, потребовался больший рабочий объем; Это было достигнуто за счет увеличения диаметра отверстия с 8 + 1/2 дюйма (216 мм) в серии 567 до 9 + 1/16 дюйма (230 мм) в серии 645 при сохранении того же хода и высоты деки. Хотя картер был модифицирован по сравнению с серией 567, двигатели 567C и более поздних версий (или двигатели 567, которые были модифицированы в соответствии со спецификациями 567C, иногда называемые двигателями 567AC или 567BC) могут принимать запасные части серии 645, такие как силовые агрегаты. И наоборот, в двигателе 567E используется блок серии 645E с силовыми агрегатами серии 567.

Во всех двигателях 645 для продувки цилиндров используется либо нагнетатель Рутса, либо турбонагнетатель. В двигателях с турбонаддувом турбокомпрессор имеет зубчатый привод и обгонную муфту, которая позволяет ему действовать как центробежный нагнетатель на низких оборотах двигателя (когда расход выхлопных газов и температура одних недостаточны для приведения в движение турбины), а также турбокомпрессор, работающий исключительно от выхлопных газов. на более высоких скоростях. Турбокомпрессор может вернуться к работе в качестве нагнетателя при необходимости значительного увеличения выходной мощности двигателя. Хотя обслуживание нагнетателей Рутса обходится дороже, чем нагнетатели Рутса, EMD утверждает, что эта конструкция позволяет «значительно» снизить расход топлива и выбросы, улучшить характеристики на большой высоте и даже увеличить максимальную номинальную мощность до 50 процентов по сравнению с двигателями с нагнетателем Рутса для тех же двигателей. объем двигателя.