1999年，哈厂（现中车哈尔滨车辆有限公司）根据设计任务书进行TD5A型（原D5A型）凹底平车研制；1999年初完成方案设计并上报原铁道部；1999年6月，哈厂完成样车试制；7月，哈厂会同原铁道部运输局组织对设计方案进行技术审查，并完成静强度刚度及动力学试验。

为适应铁路提速发展的需要，2010年，由哈厂对TD5A型凹底平车进行换装转K2型转向架提速改造，2010年11月，完成方案设计并上报铁道部，2010年12月，由铁道部运输局组织专家对该车改造设计方案进行技术审查；2011年6月，车辆获得运营批复。