Электровоз предназначен для тяжеловесного грузового движения в сложных рельефных и климатических условиях за полярным кругом, Сибири, Дальнего Востока, Забайкалья. В конструкции впервые в России применена микропроцессорная система управления поосным регулированием силы тяги и расширенной диагностики оборудования, которая реализует максимальный коэффициент тяги электровоза за счет эффективной противобуксовочной защиты. Значение силы тяги в зоне сцепления по сравнению с серийными 3ЭС5К выше на 10%.