Магистральный грузовой тепловоз 3ТЭ25К2М активно выпускался в 2019–2022 годах. 3-секционный локомотив родственен 2ТЭ25КМ, но главное его отличие заключалось в применении дизельного двигателя GEVO V12 американского производства.
С 2019 года 3ТЭ25К2М обслуживают перевозки на направлениях Верхнезейск – Новый Ургал – Комсомольск, Волочаевка-2 – Комсомольск, Комсомольск – Ванино. Свыше 100 тепловозов этой серии приписаны к эксплуатационному локомотивному депо Комсомольск-на-Амуре.
Однако в 2022 году остро встал вопрос с импортозамещением, что привело к отказу РЖД от дальнейших закупок локомотива с американским дизелем.
На базе технических решений 3ТЭ25К2М Брянский машиностроительный завод создал тепловоз 3ТЭ28 с небольшой увеличенной мощностью дизеля (в машине применен усовершенствованный российский дизель-генератор 18-9ДГМ) и сохранением длительной силы тяги 99 тс.