“中华之星”属于动力集中式设计（有别于目前运营中的“和谐号”动车组所采用的动力分散式设计），包括2节动力车及9节无动力拖车组成，并由头尾两辆电力机车（动力车）作推拉式牵引。“中华之星”项目集中了中国国内铁路机车车辆制造和研发的核心力量联合进行。两台设计相同机车分别由株洲电力机车厂及大同电力机车厂制造，编号分别为0001A及0001B，使用JD128型交流牵引电动机及株洲电力机车研究所研发的TEP28WG01型GTO牵引逆变器，可关断晶闸管（GTO）采用水冷式及风冷辅助冷却装置。而车体采用耐候钢和铝合金制造，车头使用经中南大学高速列车研究中心风洞测试的鸭嘴兽式双拱流线型设计，根据空气动力原理设计以减少空气阻力。
2002年9月，“中华之星”动车组各节动力车及拖车于中国国家铁道试验中心北京环行铁道进行最后组合，并开始编组调试。
2002年11月27日，以两辆机车及三辆客车的短编组“中华之星”在新建的秦沈客运专线进行高速试验，其最高速度创造了当时的“中国铁路第一速”——321.5km/h，成为轰动一时的时事；“中国铁路第一速”的记录直到CRH2C型动车组在2008年4月24日于京津城际铁路上进行高速测试才被打破。
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