F15型电力机车（EF15 1～8、20～23）相继进行加装再生制动装置的改造，改造后的机车因性能变化较大而改称为EF16型电力机车（EF16 1～12）。再生制动工况时牵引电动机变为直流发电机运转，制动电流通过励磁机输出的励磁电流来调节，列车制动产生的电能可以通过受电弓反馈给架空接触网系统。除此之外，由于奥羽本线上的列车无高速运行的需要，因此取消了对牵引电动机的磁场削弱控制，并在机车两端加装重联控制用的接线插座。而前窗玻璃上方亦加装了冰柱切割板，以防走行中的机车撞上隧道口垂落的冰柱而造成车窗损坏，同时还增