1934年4月，根据苏共中央委员会中央政治局的指示，这种新型客运电力机车被定型为PB21型，机车的电气设备由迪纳摩工厂生产，机械结构及总组装由科洛姆纳工厂完成。
试验.1934年10月22日，PB21-01号机车于北方铁路局莫斯科至扎戈尔斯克区段，在1500伏的接触网电压下进行了第一次试运行。当完成约1000公里的试运行后，这台机车转送往外高加索铁路局。同年12月22日，PB21-01号机车于哈舒里至哥里区段进行首次网压3000伏的试运行，最高运行速度达到110公里/小时。193