Parowozy te były budowane w latach 1942-1944 w wielu fabrykach w Niemczech, a także w krajach znajdujących się pod okupacją niemiecką. Wyprodukowano ich ok. 6 000. Była to najliczniejsza seria parowozów (niemieckie oznaczenie serii BR52) przeznaczonych do obsługi niemieckich transportów wojskowych.
Dokumentacja techniczna parowozu serii Ty42 była wzorowana na niemieckiej dokumentacji parowozu serii 52, do której polscy konstruktorzy wprowadzili pewne poprawki. W latach 1945-1946 wyprodukowano 81 takich lokomotyw w zakładach H. Cegielskiego w Poznaniu i 69 w Pierwszej Fabryce Lokomotyw w Polsce w Chrzanowie.
Parowozy tej serii były produkowane na bazie dokumentacji niemieckiego parowozu BR42 (polskie oznaczenie serii Ty3), zmodernizowanej przez polskich inżynierów. W zakładach H. Cegielskiego w Poznaniu w latach 1947-1949 wyrodukowano 126 tych parowozów.
Parowozy serii Ty51 były budowane w latach 1953-1958 w zakładach H. Cegielskiego w Poznaniu. Wyprodukowano ich 232, w tym 228 dla PKP.
Były to najcięższe parowozy polskiej konstrukcji i jedne z najlepszych w swojej klasie w Europie. Korzystne parametry techniczno-ruchowe tych parowozów umożliwiały prowadzenie pociągów towarowych o masie 2500 t.