国鉄直流新性能電機の高速化は、前述の通りEF65形で一定の改善が図られたが、その高速特性は電車と比した場合、1958年登場の151系・153系の水準にも達していなかった。しかし、東海道新幹線の開業もあり、夜行寝台特急以外の長距離客車列車は漸減傾向にあり、EF58形の数が充分あったことも手伝って、旅客用途での新性能高速電気機関車の開発要求はなされなかった。一方、トラック輸送への対抗策として、10000系貨車による直行貨物特急が設定されることになり、この最高速度が100km/hに設定されたため、従前の直流新性能電機では高速特性が不足することになり、1966年、高速特急貨物列車を100km/h以上で牽引可能なよう、当時の狭軌(1,067mm)としては最大になる高出力とし、その出力向上分を高速化に転嫁したEF90形が試作され、1968年からEF66形として量産に移されている。登場からしばらくの間は高速特急貨物専用機だったが、1975年以降の国鉄貨物輸送の衰退で余剰が出はじめたことと、一方で夜行寝台特急のサービス向上のため1985年の『はやぶさ』を契機にロビーカーの連結が開始され牽引定数が上がったことから、出力・高速特性共にEF65形より余裕のあるEF66形が東海道ブルートレイン牽引に投入され、晴れて貨客両用の特急機となった。
EF58形・EF15形以前の戦前の基本設計に基づく「旧型」電気機関車は、歯数比の違いにより高速性能重視の旅客用と牽引力重視の貨物用の区別があった。しかし、ED60形以降の直流用新性能電気機関車は、旅客専用としてEF61形が少数製造されたのを除くと「貨客両用」として設計された。とはいえ、これらは貨物用途に重きを置いた牽引力重視の歯数比であった。これは、同時期の国鉄が動力近代化計画の一環として、旅客列車を長距離列車も含めて機関車牽引による動力集中方式から、電車・気動車による動力分散方式に移行したためである。例外的に静粛性の問題から寝台夜行列車のみ、動力集中方式の客車の新形式が登場してEF60形やEF65形などがその牽引に当たるも、運転速度を確保のため弱め界磁制御を多用したことにより、主電動機の故障の頻発やメンテナンスサイクルの短縮に繋がった。この結果、構造的には戦前型に属するEF58形が新性能機のEF65形と並んでJR化直前の後年まで特急牽引も含めた旅客列車牽引の主力として残り、先述のクイル式の問題もあってEF60形の方が先に淘汰されるという事態に繋がった。
交流電機機関車の開発によって得られた技術のうち、直流用に転用可能な技術を活用して、新型の直流電気機関車の開発も進められた。これによって誕生した最初の形式が、1958年に登場したED60形である。ED60形は、高出力の電動機やバーニア制御、軸重移動補償装置の採用によって高い粘着性能を与えられ、動軸4軸のD形機でありながら、従来のF形機（動軸6軸）に匹敵する性能を発揮し、以降の国鉄直流電気機関車の基本となった。ED60形は、地方線区で使用されていた私鉄引き継ぎを含む雑多な形式の置き換えを念頭に開発されたため、電力回生ブレーキを装備した姉妹形式ED61形を含めても計26両の製造にとどまったが、主要幹線用としては1960年にEF60形が開発され、本格的な量産が行なわれた。初期の新性能直流電気機関車は、電動機から車軸に動力を伝える機構として新技術であるクイル式を採用したが、異常振動が多く保守に難渋したため、EF60形の2次量産グループから、旧来の吊り掛け式に戻っている。こちらもまたMT52形が標準主電動機として用いられた。以降はEF60形をベースに新型直流電気機関車の開発が進められ、1963年の信越本線横川 - 軽井沢間の粘着運転切替えにともない、本務機用のEF62形、補機用のEF63形が1962年に登場し、これらから特殊機能を廃した勾配線向け一般機として1964年からEF64形が量産された。平坦線用向けとしては、機器の無接点化等の改良や歯車比の変更によって高速化を図ったEF65形が開発され、1964年から15年にわたって300両以上が量産された。
2005年5月26日、同社の茨木工場（同社社員約730人、請負労働者700～800人）で働いていた請負先社員の男性が、大阪労働局に対し、偽装請負が行われていることを告発した。同年7月4日、大阪労働局は違法状態を認定し、同社に是正指導を行った。これを受けて同社は、700～800人の請負労働者全員を派遣契約に切り替えたが、翌06年の5月にすぐに請負に戻し、法の網をくぐるため、資本関係のない請負先企業に同社の社員を200人規模で出向させるという、異例の対応を行った。これに対し大阪労働局が、同年8月9日、茨城工場へ立ち入り調査に入った。問題が表面化した後同社は、翌07年5月までに出向させた社員全員を引き揚げる方針を明らかにした。また告発を受けた後、同社はいったん男性を有期で直接雇用したものの、他の従業員から隔離した部屋で必要性の低い作業を行わせるなどの嫌がらせを行い、雇用開始から5ヶ月後の2006年1月に雇い止めた。男性はその後裁判所に提訴し、2008年4月25日に大阪高等裁判所で勝利判決を受けている。同社はこの判決内容を不服として最高裁判所に上告した。なお、2009年12月18日の最高裁判決においては、この二審判決が破棄され、原告側逆転敗訴の判決が言い渡されている。原告と派遣元との契約が有効であることから、同社には直接的な雇用義務や賃金の決定はないものとし、たとえその形態が偽装請負であったとしても、同社と原告との間に雇用契約の成立があったとは認められないとしている。ただし、原告の告発後に同社と原告との間で直接雇用契約が成立していることから、この期間に発生した不良品の修復作業や雇い止めについては同社による報復行為であるとして、同社に慰謝料90万円の賠償命令が下された。