電気鉄道においては、空気ブレーキと並んで電気ブレーキが使用されている。この技術は、フランク・スプレイグが電気鉄道の総括制御の技術を19世紀後半に発明したことに始まっている。スプレイグは電力系統へ回生を行う技術の原理も発明していたが、これがより広範に適用されるようになったのはより制御技術が進歩した20世紀後半のことである。こうした電気鉄道の総括制御の技術は、まず動力分散方式の電車から適用が始まったが、次第に機関車牽引方式の列車やディーゼル列車にも適用が行われるようになった。これとともに、電磁自動空気ブレーキや電磁直通ブレーキなど、電気的な指令によりブレーキ弁を制御する仕組みが開発された。さらに現代では、電気ブレーキと空気ブレーキを統一的に制御する電気指令式ブレーキが開発され、多くの車両に適用されるようになっている。
雪が降ると、レールと車輪の間の摩擦が低下してブレーキ力が落ちるだけではなく、制輪子やブレーキパッドと車輪・ディスクとの間に雪が入り込んで凍結し、ブレーキが効きにくくなることがあり、大事故につながる恐れがある。これを防ぐために、運転台にあるスイッチを操作することで常時弱くブレーキをかけた状態にして、制輪子を車輪に当てたままにしておく。これを耐雪ブレーキ（たいせつブレーキ）という。これは運転台の周辺に設置された配電盤のスイッチ (MCCB) をONにすることで作動させる。鉄道事業者によって名称が異なり、抑圧ブレーキと呼称することや対雪ブレーキ（たいせつブレーキ、京浜急行電鉄、東京地下鉄の一部など）、圧着ブレーキ（西武鉄道）、抑圧制動（東武鉄道）と呼称する事業者もある。
保安ブレーキは、他のブレーキ系統が故障などにより使えなくなった場合に用いられるバックアップのブレーキである。JRグループにおいては、この種のブレーキのことを直通予備ブレーキとも呼ぶ。また、留置中の車両が動き出さないようにする目的でもこのブレーキが用いられる。この場合、留置ブレーキなどと呼ばれることもある。通常のブレーキ系統とは独立した系統になっている。一部の車両では、バネなどの働きにより制輪子が常時車輪に押し付けられる機構になっており、これを空気圧により抑えておくことでブレーキを解除して走行し、空気圧が抜けると特に保安ブレーキの操作をしなくても自動的にブレーキが掛かる仕様になっているものがある。これは、運転士が車両の留置時に保安ブレーキの使用を忘れた場合でも、ブレーキ管の空気圧が抜けて通常のブレーキが効かなくなった時点で自動的に保安ブレーキが作動するフェイルセーフな機構となっている。新幹線では、保安ブレーキに類似する補助ブレーキを装備している。
非常ブレーキは、事故が発生した場合など緊急に列車を停止させる必要がある時に用いられるブレーキで、運転士だけでなく車掌や時には乗客によっても作動させることができる。これに対して通常用いられるブレーキは常用ブレーキと称される。非常ブレーキは常用ブレーキよりもより大きな制動力を得られることが普通であるが、一方で乗り心地を損ない、車内で立っている人を転倒させるなどの危険性もある。非常ブレーキは、一度使用すると完全に停車するまで緩めることができないのが普通で、また緩めるための手順は通常のブレーキと異なっていることが多い。
車両の減速、停止に使用される通常のブレーキのことを指す。現代の鉄道車両では、常用ブレーキ、非常ブレーキ、保安ブレーキの3系統を備えているのが普通である。新幹線では、常用ブレーキ、非常ブレーキ、緊急ブレーキ、補助ブレーキの4系統になっている。
油圧作動のものについても研究されている。液体は気体に比べてエネルギー密度が格段に高いという特徴があり、高い応答性、小型軽量化が図れる。三菱重工による空圧ブレーキとの比較では、以下のような差があるという。油圧の駆動源となる油圧ポンプの大きさは、圧縮空気を生産するコンプレッサの1/60となり、オイルタンクの大きさも油の場合7Lで済むが、空気の場合空気だめ100L必要である。ブレーキの立ち上がりも早く圧縮空気の1.2秒に対して、0.3秒で作動するという。かつて、1970年代末に日本で軽快電車として高性能路面電車が研究開発された際には、装置全体のコンパクト化が実現できることとブレーキ管の結露による腐食対策から、電気指令式ブレーキのブレーキ作用そのものは従来通り空気圧で行うものの、その場で空油変換弁による圧力変換を行って基礎ブレーキ装置は油圧キャリパーによるディスクブレーキ搭載としたことがあった。
1955年よりチコ・ハミルトン楽団で活動。1957年、初のリーダー・アルバム『ジャズ・ギター』発表。1960年代は、サイドマンとしての活動が中心となる。1960年から1961年にかけてエラ・フィッツジェラルドのバックを務め、傑作ライブ・アルバムとして名高い『マック・ザ・ナイフ-エラ・イン・ベルリン』にも参加。1962年にはビル・エヴァンスとの連名で『アンダーカレント』を録音し、また、ソニー・ロリンズやアート・ファーマーのリーダー・アルバムにも参加。1969年、12年ぶりのリーダー・アルバム『ジム・ホール・イン・ベルリン』発表。1972年、ロン・カーターと連名で制作したベースとギターのデュオ作品『アローン・トゥゲザー』が話題となる。ロンとは以後も度々共演。1975年には、チェット・ベイカーなどを迎えて録音したリーダー・アルバム『アランフェス協奏曲』が大ヒット。1976年には、神原音楽事務所の招聘により日本公演を行った。1992年、ゲイリー・バートンのアルバム『シックス・パック』に参加。1993年にはギター独奏による『デディケイションズ&インスピレイションズ』発表。1999年にパット・メセニーとの共演盤『ジム・ホール&パット・メセニー』発表。2003年には、レーベルをArtistShareに移り、『マジック・ミーティング』というトリオ・アルバムの作成を発表した。2005年、ピアニストのGeoffrey Keezer(ジェフリー・キーザー）と共に『フリー・アソーシエィション』というデュオ・アルバムをArtistShareから発表。このアルバムは、ホールが教師をしていたThe New School for Jazz and Contemporary Musicで録音された。2008年、元教え子のビル・フリゼールと共にダブル・ディスクの『ヘミスフィア』を発表した。2013年12月10日、マンハッタンの自宅で死去。享年83歳。