机车前、后车钩中心距：20846 mm
车体宽度：3100 mm
车体高度：4100 mm（新轮）
机车全轴距：14700 mm 转向架固定轴距：2250+2000 mm
车轮直径：1250 mm（新轮）/1200 mm（半磨耗）/1150 mm（全磨耗）
受电弓落下时，滑板顶面距轨面高度：4775±30 mm
受电弓滑板距轨面的工作范围：5200～6500 mm
车钩中心线距轨面高度（新轮）：880±10 mm
排障器距轨面高度：110±10 mm
2004年6月，铁道部进行“大功率交流传动电力机车采购和技术引进项目”招标。同年10月27日，铁道部与大连机车签订合同，订购60辆新型机车，新车以试验型SSJ3-0001号车及日本货物铁道使用的EH500型作为技术平台[6]。其中首4辆（30001-30004）整车进口，12辆（30005-30016）散件进口组装，东芝提供原装部件，包括牵引电动机等，由大连机车组装；其后44辆通过技术转让，由大连机车厂制造，并进行“国产化”[7]。新车使用东芝提供的TT-78型转向架及4,500 V /900 A IEGT牵引变流器[8]。单机功率7,200千瓦。网络控制技术可实现机车重联运行，微机控制技术实现实时监控以及故障报警。
首辆机车于2006年出厂，编号DJ3-0001。[9] 首辆国产化机车于2006年12月8日出厂及交付使用。[10] 大连机车开始交付首批编号由30017起始的44台机车为“国产化”车辆，使用国产异步牵引电动机等部件，指其国产化比率达80%以上。首辆机车出厂曾被改称为“神龙1型”（SL1），之后不久铁道部将通过引进技术制造的国产化大功率机车统一改称为“和谐型”，而原来的神龙1型也改称“和谐型”，编号改为HXD3xxxx。
2006年，铁道部追加订购了180台HXD3型机车，其总数量增至240台[10]，当中有部份机车由北京二七机车厂协助制造，二七厂制造的首辆该型机车（编号HXD30061）于2006年12月28日出厂[11]。 这批180台机车已于2008年4月完成生产。
2008年2月18日，铁道部再向大连机车增购400台HXD3（HXD 30241-HXD 30640），总值近60亿元人民币[12]。于同年8月起陆续交付。第500辆HXD3型机车于2009年4月完成[13]。这批机车全部于2009年交付完毕。 由于大连机车需同时应付HXN3型内燃机车和HXD3B型电力机车的研制和生产，生产能力紧张，而大同电力机车的HXD2型电力机车的生产任务在2008年12月15日完成，因此部分HXD3型机车的生产任务将交给大同厂负责。大同厂生产的首台HXD3型机车（HXD 38001）在2009年7月底下线。