D71 3号机车由新三菱重工业、三菱电机合作试制，采用油循环强迫风冷却的主变压器和水冷式引燃管整流器。根据这三台原型车在东北本线黑矶至白河区段的试验结果，日立的电气系统技术方案被批准应用于量产车。此外，东芝的电气系统亦获得了不错的评价，并且被后来的ED72、ED73型电力机车所沿用。
量产车.1960年，ED71型电力机车开始投入批量生产。在1960年至1961年间生产的44台机车被称为一次型量产车，主要结构仍然和ED71 1号机车保持相同，但机车整备重量由64吨提高到67.2