要增加的制动电阻的容量相对较小。但由于交流电力机车本身的牵引电路并没有电阻器，为了电阻制动而安装大容量电阻器并不经济。随着电力电子技术在牵引传动领域的快速发展，晶闸管相控调压的交—直流电传动电力机车渐趋成熟，日本亦在1965年成功研制了相控调压的ED93型电力机车（后来定型为ED77型电力机车）。因此，日本国铁决定在ED93型电力机车的基础上，开发研制带有再生制动的相控电力机车。
原型车.1967年2月28日，首台原型车在日立制作所落成，当时称为ED94型电力机车（ED94 1）。