Паровоз был спроектирован на Коломенском паровозостроительном заводе. Впоследствии с небольшими изменениями паровозы типа 159 строились по чертежам Коломенского завода Подольским, Невским и Новочеркасским заводами. До 1946 года паровоз 159 являлся основным типом узкоколейного паровоза, эксплуатировавшегося в лесной, торфодобывающей и других отраслях промышленности СССР.
На площадках паровоза устанавливались: с левой стороны — ящик для топлива, с правой — бак для воды, что давало возможность паровозу работать на маневрах без тендера в течение часа (в качестве танк-паровоза). В процессе эксплуатации на детских и промышленных дорогах эти ёмкости часто демонтировались за ненадобностью. Паровоз можно было перевозить в собранном виде на стандартной двухосной платформе широкой колеи. Это существенно облегчало использование локомотивов на военно-полевых железных дорогах.