Die JGR nahm 1922 zwei Elektroloks in Betrieb, die die Nummern 1000 und 1001 erhielten. Sie waren von Baldwin und Westinghouse in den USA hergestellt worden und entsprachen der zu dieser Zeit dort üblichen Boxcab-Bauweise. Ihr Einsatz erfolgte im Raum Tokyo zunächst auf der Yamanote-Linie und auf der Chuo-Hauptlinie. Das Besondere auf diesen Strecken war, dass die Oberleitung je nach Abschnitt entweder 600 oder 1.200 Volt führte und die Loks für beide Spannungen ausgelegt werden mussten.

Ab 1925 wurden die Loks auf der mit 1.500 Volt frisch elektrifizierten Tokaido-Hauptlinie eingesetzt, nachdem sie dementsprechend modifiziert worden waren. Ab 1928 wurden sie nach neuem Schema als ED10 1 und ED10 2 bezeichnet. Sie wurden bei den JNR jeweils 1959 und 1960 ausgemustert. Die Nummer 2 wurde im Anschluss an die Seibu Railway verkauft und dort bis 1986 zum Ziehen von Güterzügen eingesetzt. Sie wurde für die Nachwelt erhalten und steht heute in ursprünglicher Farbgebung in Yokoze.

In der Zeit, als die JGR Elektroloks aus dem Ausland importierte, waren darunter auch welche aus der Schweiz. Neben zwei Güterzugloks der Klasse 1020 waren dies auch zwei Schnellzugloks der Klasse 7000, die von der SLM Winterthur und BBC geliefert wurden. Ihr Einsatz erfolgte auf der Tokaido-Hauptlinie unter Gleichstrom mit 1.500 Volt.

Zur Erreichung einer guten Laufruhe bei Geschwindigkeiten bis 100 km/h wurde der in der Schweiz verbreitete Buchli-Antrieb verwendet. Hierbei wurden die Achsen von einer einseitig angebrachten Mechanik angetrieben, die die Unebenheiten von der Schiene abfedern konnte. Zur Verbesserung des Kurvenlaufs wurden Java-Drehgestelle verwendet, die ebenfalls eine Spezialität der SLM waren. Bei dieser Fahrwerkskonstruktion waren die beiden mittleren Antriebsachsen seitenverschiebbar im Rahmen gelagert, während an jedem Ende der Lok ein innen angelenktes Drehgestell mit je einer Antriebsachse und einer als Adamsachse ausgeführten Laufachse lag.

Die Loks konnten zwar mit ihrer hohen Leistung und ihren guten Laufeigenschaften überzeugen, die geringe Anzahl von zwei Stück erlaubte jedoch keinen wirtschaftlichen Einsatz. Vor allem der Buchli-Antrieb stelle die Mechaniker vor Schwierigkeiten, weil er bei keiner anderen Lok in Japan zum Einsatz gekommen war. Auch die Einweisung der Lokführer in die Eigenarten der Loks stellte einen Aufwand dar. Somit kamen die beiden Loks nur sporadisch zum Einsatz und die landeseigene Produktion von Elektroloks machte sie bald ganz entbehrlich. 1948 wurden sie schließlich komplett ausgemustert. Die Nummer 2, die eigentlich für die museale Erhaltung abgestellt worden war, wurde auch in den Sechzigern verschrottet.

Die Klassen EF52, EF53, EF56 und EF57 waren elektrische (2'Co)(Co2')-Personenzuglokomotiven, die zwischen 1928 und 1940 von verschiedenen Herstellern für die japanische Staatsbahn gebaut wurden. Sie wurden auf den Tokaido- und Yokosuka-Strecken eingesetzt, die mit 1.500 Volt Gleichstrom elektrifiziert worden waren. Sie hatten zunächst eine Leistung von 1.350 kW und eine Höchstgeschwindigkeit von 95 km/h. Zwischen den einzelnen Klassen wurden zahlreiche Verbesserungen eingeführt und die Getriebeübersetzung wurde geändert, um die Zugkraft bei höherer Geschwindigkeit zu erhöhen, ohne die Höchstgeschwindigkeit zu verändern. Die 1940 eingeführte EF57 hatte eine Leistung von 1.650 kW. Mit der Einführung modernerer Lokomotiven wie der EF58 wurden bei einigen Lokomotiven die Dampfheizkessel gegen elektrische Zugheizungen ausgetauscht und sie wurden auf andere Strecken versetzt. Die meisten wurden in den siebziger Jahren ausgemustert, aber einige, die modernisiert worden waren, überlebten bis in die späten achtziger Jahre.

Die ED60 war der erste Vertreter einer neuen Generation von Gleichstromlokomotiven, die gekennzeichnet war durch den Einsatz von kleineren, leichteren Fahrmotoren mit hoher Leistung, die den Verzicht auf Laufachsen möglich machten. Es waren jeweils die beiden Motoren eines Drehgestells in Reihe geschaltet und mit einer Spannung von 750 Volt betrieben. Auf Grund der geringen Größe und hohen Leistung wurden die Loks in Japan, angelehnt an den Comic „Astro Boy”, als „Atom-Lokomotive” bezeichnet. Sie verfügten über Übergangstüren an den Stirnseiten, die bei Mehrfachtraktion verwendet wurden.

Es entstanden nur acht ED60, die von unterschiedlichen Herstellern stammten. Die erste kam von Mitsubishi, vier von Kawasaki und drei wurden gemeinsam von Toyo und Kisha Seizo gebaut. Sie kamen vor Güterzügen auf Nebenstrecken zum Einsatz, die von Privatbahnen aufgekauft worden waren. Für Strecken, die für eine höhere Achslast geeignet waren, wurden einige der Loks mit einer künstlich um vier Tonnen erhöhten Masse gebaut. Für Hauptstrecken war die kurze Zeit später eingeführte EF60 vorgesehen. Der Einsatz der ED60 endete 1986, als der Güterzugverkehr auf den angestammten Strecken endete.

Die ED76 ist eine Elektrolok für den Personen- und Güterzugdienst mit drei Drehgestellen, von denen nur zwei angetrieben sind. Das Basismodell war die Serie 0, von der 94 gebaut wurden. Die 22 Loks der Serie 500 hatten einen längeren Wagenkasten, da die Wasser- und Kraftstofftanks für die Zugheizung vergrößert worden waren. Sie hatten an den Fronten Übergänge, da sie oft in Doppeltraktion eingesetzt wurden. Ein Exemplar wurde für den Seikan-Tunnel angepasst und bildete die Serie 550. 23 Loks für den Eilgüterzugdienst bildeten die Serie 1000. Im Jahr 2016 waren nur noch zehn Loks im Einsatz, die alle JR Freight gehörten.

Die EF58 ist eine Elektrolokomotive, die ab 1946 für den Personen- und Schnellzugverkehr gebaut wurde. Zu dieser Zeit war die Produktion einer neuen Elektrolokomotive nur möglich, wenn sie auf Vorkriegstechnik basierte und wie im Krieg mit einer geringeren Qualität produziert wurde. Sie hatte die Achsfolge (2'Co)(Co2') und viele gemeinsame Teile mit der Güterzuglokomotive EF15.

Zwischen 1946 und 1948 wurden nur 31 Exemplare fertiggestellt. Diese hatten einen eckigen Lokkasten und wurden aufgrund ihrer geringen Qualität nicht vollständig durch die Staatsbahn abgenommen. Drei noch nicht fertig gestellte Lokomotiven wurden 1951 zu Güterzuglokomotiven des Typs EF18 umgebaut. Im Jahr 1952 wurde die Produktion einer verbesserten Variante, die nun einen stromlinienförmigen Kasten hatte, wieder aufgenommen. Da sie auch viele Verbesserungen bei elektrischen Komponenten und der Fertigungsqualität aufwiesen, wurden alle 31 Lokomotiven der ersten Serie auf die verbesserte Variante umgebaut.

Die 172 Lokomotiven dieser Baureihe beförderten in den fünfziger, sechziger und siebziger Jahren die wichtigsten Fernverkehrszüge. Ab 1970 wurden die Dampfheizkessel gegen elektrische Zugheizungen ausgetauscht. In dicht besiedelten Gebieten, in denen schnelle Güterzüge erforderlich waren, beförderte die EF58 auch diese. Die meisten wurden bis 1987 ausgemustert. Eine, die heute noch in Betrieb ist, ist die EF58 61, die als offizielle Lok für den kaiserlichen Zug gebaut wurde und noch immer unter JR East für diesen Zweck eingesetzt wird.

Die EF60 war die erste sechsachsige japanische E-Lok, die zur Reduktion der Belastungen auf den Schienen drei zweiachsige Drehgestelle bekam. Sie teilte sich mit der ED60 die Fahrmotoren mit je 390 kW und war somit die zweite japanische E-Lok der zweiten Generation. Die Produktion wurde aufgeteilt zwischen Kawasaki, Mitsubishi, Toshiba und einer Kooperation aus Toyo und Kisha Seizo. Es entstanden 129 Exemplare für den Güterzugeinsatz, die als EF60-0 bezeichnet wurden und die EH10 ersetzten, sowie 14 für den Personenzugeinsatz, die als EF60-500 bezeichnet wurden und die EF58 ersetzten.

Nachdem ab 1960 zwei Prototypen und zwölf Serienmaschinen gebaut worden waren, startete ab 1962 die Produktion in größeren Zahlen. Ab dem dritten Produktionslos, das im Jahr 1964 gebaut wurde, hatten die Loks an jedem Ende zwei Scheinwerfer statt einem großen und stärkere Fahrmotoren mit je 425 kW. Die EF60-500 wurden schon 1965 im Einsatz vor Personenzügen von neuen Modellen ersetzt und dann vor Güterzügen eingesetzt. Ab 1977 wurden insgesamt elf Loks zu EF61 und EF67 für Schubdienste an Steigungen umgebaut. Schon bald erfolgte die Ausmusterung aller verbliebenen EF60, die bereits 1986 abgeschlossen war.

Der steilste Abschnitt des japanischen Netzes befand sich auf der Shinetsu-Hauptstrecke am Usui-Pass und wies eine Steigung von 66,7 Promille auf. Er wurde zur Zeit der Einführung der neuen Generation von Gleichstromloks noch mit Zahnrad-E-Loks aus den dreißiger Jahren betrieben, die nun ersetzt werden sollten. Es entstand eine sechsachsige Lok, die gleichermaßen für Personen- wie Güterzüge einsetzbar sein sollte und die komplette Shinetsu-Strecke ohne Zahnradbetrieb befahren sollte. Auf dem steilsten Abschnitt sollte sie von jeweils zwei EF63 unterstützt werden. Die Produktion der insgesamt 54 Maschinen wurde wieder aufgeteilt unter mehreren Herstellern.

Aus Gewichtsgründen setzte man hier nicht die Kombination aus drei zweiachsigen Drehgestellen ein, sondern zwei Drehgestelle mit je drei Achsen. Ebenfalls zur Gewichtsersparnis diente die Ersetzung des Dampfkessels für die Zugheizung gegen eine elektrische Heizung, die zu diesem Zeitpunkt noch nicht zum Standard gehörte. Teile des Fahrzeugkastens wurden aus glasfaserverstärktem Kunststoff statt Metall gefertigt.

Die Fahrzeiten zwischen den beiden Bahnhöfen vor und hinter dem Usui-Pass konnte bergauf von 42 auf 17 Minuten reduziert werden. Nachdem immer mehr Triebzüge eingeführt wurden, konzentrierte sich das Einsatzgebiet der EF62 bald auf Güterzüge. Da dieser Abschnitt trotzdem noch zu Verzögerungen führte, wurde der Güterverkehr ab 1984 über eine andere Strecke geführt, was den Einsatz der Loks an dieser Stelle beendete. Sie wurden zwar noch verlegt, aber bald darauf wurden die meisten Maschinen ausgemustert. Nach der Privatisierung der japanischen Bahnen wurden die letzten verbliebenen EF62 von JR East vor Nachtzügen eingesetzt und bis 1998 ebenfalls ausgemustert.

Auf der Hokuriku-Hauptstrecke machte der gleichnamige steile Tunnel die Entwicklung einer leistungsstarken Wechselstrom-Elektrolokomotive erforderlich. Zu ihren Aufgaben gehörte die Beförderung von 1.300 Tonnen schweren Güterzügen bei einem Prozent Steigung oder von Personenzügen mit 100 km/h. Die Lösung war die EF70, die über drei zweiachsige Drehgestelle verfügte und von der zwischen 1961 und 1965 81 Stück gebaut wurden. Im Jahr 1968 wurden sieben davon für den Einsatz in Schlafwagenzügen umgebaut. Bis 1985 wurden die meisten Lokomotiven aus dem aktiven Dienst genommen. Die letzte Lokomotive wurde im März 1987 offiziell ausgemustert.