Мотори серије 645 ушли су у производњу 1965. Како је серија 567 достигла своје границе у повећању коњских снага, била је потребна већа запремина; ово је постигнуто повећањем проврта са 8+1⁄2 ин (216 мм) на серији 567 на 9+1⁄16 ин (230 мм) на серији 645, уз задржавање истог хода и висине палубе. Док је кућиште радилице модификовано из серије 567, 567Ц и новији мотори (или 567 мотори који су модификовани у спецификације 567Ц, понекад називани 567АЦ или 567БЦ мотори) могу прихватити сервисне делове серије 645, као што су склопови за напајање. Супротно томе, мотор 567Е користи блок серије 645Е са погонским склоповима серије 567.

Сви 645 мотори користе или Роотс дуваљку или турбо пуњач за чишћење цилиндара. За моторе са турбо пуњачем, турбопуњач је погоњен зупчаником и има квачило за прекорачење које му омогућава да делује као центрифугални вентилатор при ниским брзинама мотора (када су проток издувних гасова и температура сами по себи недовољни за покретање турбине) и турбо пуњач искључиво на издувни погон при већим брзинама. Турбо пуњач може да се врати да делује као компресор током захтева за великим повећањем излазне снаге мотора. Иако је скупљи за одржавање од Роотс дувача, ЕМД тврди да овај дизајн омогућава „значајно“ смањење потрошње горива и емисија, побољшане перформансе на великим висинама, па чак и до 50 процената повећања максималне номиналне снаге у односу на Роотсове моторе за исте запремина мотора.