试制了ED15型电力机车，证明日本具有研制国产电力机车的生产能力。在此背景之下，铁道省于1925年作出了开发标准化国产电力机车的决定，并以运用情况良好、从美国进口的EF51、ED53型电力机车为基础。新型电力机车由日立制作所、芝浦制作所、汽车制造、三菱电机、川崎车辆等企业合作开发和试制，机车总体设计由铁道省负责。机车的牵引电气系统主要吸收自西屋电气公司的EF51型电力机车，辅助机械设备主要由芝浦制作所和通用电气公司合作研制。1927年（昭和2年）5月，机车的技术设计全面展开。1928年5月，首台EF