制的ED71 2号机车使用干式风冷主变压器和风冷式引燃管整流器，但这种技术方案并没有在量产的ED71型电力机车中获得采用。1961年，日本国有铁道对鹿儿岛本线门司港至久留米区段进行交流电化改造，东芝公司在吸取ED71 2号机车研制和运用经验的基础上，为九州地区开发研制了ED72型电力机车和ED73型电力机车，前者以担当客运牵引任务为主，而后者以担当货运牵引任务为主。
原型车.ED72型电力机车的首两台原型车（1～2）分别于1961年8月和10月竣工。该型机车设有为旅客列车供暖的蒸汽