Järnvägens elektrifiering pågår redan i södra Wales, men inget beslut har ännu fattats i norr.
Wales Office och Welsh regeringen arbetar med företag för att argumentera för de investeringar som krävs för projektet för att få klartecken.
Men Osborne sade att ett beslut skulle påverkas av HS2-projektet och att ett järnvägsnav eventuellt skulle skapas i Crewe.
Elektrifiering innebär snabbare och mer tillförlitliga tjänster som hjälper företag och deras arbetstagare som pendlar.
Walesisk sekreterare Stephen Crabb sade också elektrifiering kan vara en game-changer och kan hända på längre sikt.
Vid ett besök i Denbighshire sade Mr Osborne: "Låt oss fatta beslutet först om HS2 eftersom det nya järnvägsnav på Crewe kommer att vara avgörande för norra Wales och det är avgörande för de investeringar vi gör i norra Wales ekonomi."
Det finns ett "verkligen starkt argument" för elektrifieringen av norra Wales järnvägslinjer, sade förbundskansler George Osborne.