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国鉄EF64形電気機関車 運用
1980年（昭和55年）には伯備線電化に備え、0番台の一部が岡山機関区に転出したほか、1987年（昭和62年）には長岡運転所から1000番台も転出した。また1984年（昭和59年）に青梅線・南武線の貨物列車で使用していたED16形の取替えのため0番台・1000番台の一部が八王子機関区（後の八王子総合鉄道部）に転出した。
EF64 58は1978年（昭和53年）10月に長野県で開催されたやまびこ国体、EF64 77は1986年（昭和61年）10月に山梨県で開催されたかいじ国体の際にそれぞれお召し列車を牽引した。お召し予備機のEF64 62とあわせて供奉車との電話用栓受けが設置されている。塗装はEF64 58は連結器および解放テコ・手すりなどが銀色に装飾されただけなのに対し、EF64 77は車体側面に白線が追加されているが、のちの更新でJR貨物標準色となり、お召し機としての特徴を失った。
国鉄EF64形電気機関車 運用
1987年（昭和62年）の国鉄分割民営化ではEF64形は0番台・1000番台とも製造された全機がJRに承継された。貨物列車牽引用に使用されていた車両が多く日本貨物鉄道（JR貨物）に全体の85パーセントに及ぶ113両（0番台68両・1000番台45両）が、東日本旅客鉄道（JR東日本）に14両（0番台6両・1000番台8両）が、東海旅客鉄道（JR東海）に0番台3両が、西日本旅客鉄道（JR西日本）に0番台2両がそれぞれ承継された。
国鉄EF64形電気機関車 運用
以前は寝台特急牽引の定期運用があった。運用区間はいずれも上野 - 長岡間で1000番台が充当され、民営化時は「北陸」と「出羽」を担当。1990年（平成2年）9月からは「鳥海」が加わり3往復体制になるが、「出羽」・「鳥海」は1997年（平成9年）3月までに廃止。2009年（平成21年）3月14日からは冬季定時性確保のため、「あけぼの」がEF81形から1000番台に変更。さらに翌2010年（平成22年）3月12日の「北陸」廃止までの1年間だけ0番台（EF64 37・38）も運用に投入された。その後、EF64 37・38は高崎車両センターに戻り、1000番台が2014年（平成26年）3月14日の「あけぼの」の廃止まで担当した。2015年（平成27年）には、EF64 1052・1053が長岡車両センターから高崎車両センターに転属、老朽化の進んでいるEF64 38・39を置き換えた。
工臨運用の気動車化や臨時運用の減少に伴い、2021年（令和3年）11月にEF64 37・1052が秋田車両センターへ廃車回送された。これにより、0番台は全機引退となった。
車両の老朽化に伴い、2024年（令和6年）11月をもってぐんま車両センター所属のEF64 1001・1053の営業運転を終了した。
国鉄EF64形電気機関車 運用
そして、2025年 （令和7年）11月24日の「ありがとうEL号」をもって新潟車両センター所属のEF64 1030の営業運転が終了した。
ジョイフルトレイン「ユーロライナー」の牽引や工臨に充当された。
民営化時は名古屋車両所に配置されていたが、のちには静岡車両区に転属した。2005年（平成17年）の「ユーロライナー」消滅後は、もっぱら工臨運用に充当されるケースが多かったが、2008年（平成20年）にレール輸送用キヤ97系が登場。EF64形による工臨運用も置換えられ、2009年（平成21年）1月16日付でEF64 2が廃車されJR東海所有のEF64形は消滅した。
民営化時には下関運転所に配置されていたが、のちに岡山電車区に転属した。
稼動状態にあったのはEF64 9のみで山陽本線・伯備線・山陰本線などで臨時列車や工臨運用のほか、JR貨物岡山機関区の代走運用にも投入された。
2009年（平成21年）までに2両とも廃車となり、JR西日本所有のEF64形は消滅した。
後継形式開発遅れのため、0番台初期機には製造後35年以上の経年機が存在するものの、1000番台とともに2002年（平成14年）まで廃車は発生していなかった。しかし、2003年（平成15年）に後継機であるEH200形が開発されたことから、初の廃車が発生した。
国鉄EF64形電気機関車 運用
0番台はその後もEH200形の増備進展に伴い淘汰が進行しており、2007年（平成19年）3月18日のダイヤ改正では、塩尻機関区篠ノ井派出が担当する中央東線運用の大半をEH200形で代替した。さらに2008年（平成20年）3月15日のダイヤ改正では篠ノ井派出の運用が消滅。同派出所属で全般検査期限に余裕がある更新機と高崎機関区所属の1000番台4両が、愛知機関区に転出した。
2010年（平成22年）3月のダイヤ改正では、上越線での定期運用が終了。岡山機関区・高崎機関区所属機が愛知機関区に転出し集中配置となった。
2011年（平成23年）3月からJR東海管内でATS-PTが運用開始されたため中央西線・篠ノ井線運用が1000番台に置換えられた。
2012年（平成24年）3月ダイヤ改正以降の運用線区は、東北本線（黒磯以南）・高崎線・東海道本線・成田線・鹿島線・中央西線・篠ノ井線・伯備線である。
2013年（平成25年）3月をもって、0番台は全機運用を離脱した。
2013年（平成25年）度から2014年（平成26年）度にかけて、1000番台の未更新機EF64 1040・1048・1050が愛知機関区構内で解体された。保留車となっていた0番台は2015年（平成27年）3月1日時点で全機廃車となっており、愛知機関区構内で解体された。
未更新機は2018年（平成30年）度までに全機廃車となり、更新機のみとなった。
2021年（令和3年）3月13日ダイヤ改正で、首都圏での運用が終了した。
2022年（令和4年）3月12日ダイヤ改正では、中央西線でEH200形やEF510形（多治見以西のみ）の運用が開始され、EF64形の運用の一部が置き換えられた。同改正以降の定期運用は、東海道本線（大府 - 稲沢間）・中央本線（塩尻 - 名古屋間）・篠ノ井線・伯備線である。
2022年7月1日から9月30日まで、岡山デスティネーションキャンペーン（岡山DC）のロゴマークをあしらったデザインのヘッドマークを、伯備線運用についていたEF64形に掲出し運用されていた。
2023年2月にはJR貨物所属の1000番台3機が愛知機関区内で解体された（EF64 1002・1004・1015）｡
2025年3月15日のダイヤ改正では、中央西線の重連仕業が消滅したが、稲沢 - 名古屋貨物ターミナル間で1000番台とEF210による重連が定期列車で見られるようになった。
国鉄EF64形電気機関車 改造・塗色変更など
EF64 37・41（ぶどう色塗装機）
EF64 37は、2003年（平成15年）4月に茶色（ぶどう色2号）一色塗装とされた。2009年（平成21年）3月までは高崎車両センター高崎支所配置・甲府運転区常駐の形で、主に中央東線の工事列車や団体臨時列車に使用されていた。2009年（平成21年）3月14日のダイヤ改正時に長岡車両センターに転属し寝台特急「あけぼの」の牽引にも充当されるようになったが、「北陸」の廃止による必要車両数減により2010年（平成22年）3月13日付で高崎車両センターに転属となった。
国鉄EF64形電気機関車 改造・塗色変更など
2006年（平成18年）5月・6月に中央本線塩尻 - 辰野 - 岡谷間で運行される「たつのぴっかり号」「くりちゃん号」にあわせて、長野総合車両センター配置のEF64 41もEF64 37と同様にぶどう色塗装となり、同時に車両番号表記と製造銘板の文字が金色になった。折しも同センターに配置されている客車ジョイフルトレイン「浪漫」もこのころに運用離脱の噂が立っており、同車が運用離脱するまでの間は僚機のEF64 42よりもEF64 41が運用されるようになった。EF64 41は「浪漫」とEF64 42の運用離脱後も、工事列車やJR西日本所有のジョイフルトレイン「あすか」の牽引に用いられたが、2008年（平成20年）7月に運用を終了し、廃車・解体された。EF64 37は2018年（平成30年）から2019年（平成31年/令和元年）にかけて秋田総合車両センターで全般検査が施行され、出場時に新性能直流電機標準色に戻され、この塗装は消滅した。
EF64 1001・1052（ぶどう色塗装機）
高崎車両センターに配置されているEF64 1052が2018年（平成30年）4月に、EF64 1001に代わりぶどう色塗装機となって検査から出場した。
国鉄EF64形電気機関車 改造・塗色変更など
以前はEF64 1001が同塗装機で、1987年（昭和62年）3月にお座敷客車「くつろぎ」をはじめとするイベント列車牽引ならびに、EF55 1の補機としてぶどう色に白帯を配した塗装に変更された。
同機は主に高崎・上越線の工事列車・臨時列車で使用されているほか、団体臨時列車の牽引などで東海道・中央・信越・伊東線・日光線などに入線した事例もある。また、きわめて稀な例だがブルートレインの臨時牽引も担当し、廃止される以前の「北陸」や、故障により運用に就くことが不可能となったEF81形などの代走として「あけぼの」の運用に就当されたこともある。同センターに配置されているD51 498の無火回送の牽引仕業に充てられる場合もある。EF64 1001は2017年（平成29年）に秋田総合車両センターで全般検査が施行され、出場時に国鉄色に戻された。
EF64 35・66（「ユーロライナー」専用機）
国鉄EF64形電気機関車 改造・塗色変更など
1985年（昭和60年）8月に登場した12系ジョイフルトレイン「ユーロライナー」の専用機として、EF64 66が当時稲沢機関区（現在は愛知機関区）に所属していた。（塗色変更は鷹取工場で実施）DD51形とともに塗色変更されたもので、EF64形としては初の塗色変更機である。同機は国鉄分割民営化後はJR東海に承継された。追加としてEF64 35が1990年（平成2年）の全般検査で塗装変更された。
2005年（平成17年）4月に「ユーロライナー」は廃車となったが、この2両は「ユーロライナー」色のまま静岡車両区に配置されていた。EF64 66は一般色のEF64 2とともに工事用臨時列車牽引していたが、2008年（平成20年）4月25日付で廃車された。EF64 35は名古屋車両区に常駐していたが、2009年（平成21年）1月16日付で廃車され、「ユーロライナー」専用機は消滅した。
EF64 1010（JR貨物試験塗装）
前面の塗り分けは青とクリームのままで、側面に大きく「JR」の黄文字が施された。のちに前面のクリーム色が黄色に変更されたが、最終的に後述の大宮車両所更新機塗装になった。
EF64形の老朽化による故障防止と修繕費用の低減および設備投資抑制の観点から更新工事が施工された。
国鉄EF64形電気機関車 改造・塗色変更など
0番台に対しては1995年（平成7年）から、1000番台に関しては2003年（平成15年）から施工された。更新A工事の施工内容は以下のとおりである。
1993年（平成5年）には更新B工事が開始され、台車台枠新製および制御装置の換装が追加されているが、予算都合上更新A工事に比べると施行数は少ない。
更新工事を施工した機関車は未施工機と区別する必要性から車体塗装が変更された。
0番台
ライトパープルをベースにディープブルーとスカイブルーで塗り分け（3色更新色）、乗務員扉はからし色とされた。広島車両所施工機は、塗装工程簡略化の観点から貫通扉もからし色のままで鎧戸はディープブルー一色とされた。大宮車両所施行車に関しても塗装工程簡略化を考慮し、1997年（平成9年）よりライトパープルとディープブルー（2色更新色）になっている。その後の全般検査は全機大宮車両所施工となったが、EF64 57は2色更新色に変更されたものの、EF64 67は広島式更新塗装を継承した塗色するなどの差異が存在する。
0番台施工機は以下のとおり。
EF64 43・47 - 51・53・56・57・59 - 65・67・68・70・72 - 77・79
1000番台（大宮車両所施行）
国鉄EF64形電気機関車 改造・塗色変更など
最初に竣工したEF64 1015の車体塗装はEF65形・EF66形などと共通のJR貨物標準色であったが、EF65 1000との識別を容易にするため、2003年（平成15年）夏以降に更新されたEF64 1009以降は青を基調に白の斜めストライプを配した大宮車両所独自のデザインに変更された。また、本塗装はさらに改良が加えられ、前後ストライプ間のエアフィルター上部屋根肩にも白が入るようになり、以降このスタイルとなった。
同所での施工機は以下のとおり。
EF64 1002 - 1005・1007 - 1011・1013・1015・1017・1018・1020 - 1028・1033 - 1036・1038・1039・1042 - 1045
なお、EF64 1027は2017年（平成29年）に大宮車両所で全般検査を受けたが、車両側面の「JRF」マークが省略された状態で出場し、運用されている。
1000番台（広島車両所施行）
国鉄EF64形電気機関車 改造・塗色変更など
岡山機関区配置機は、EF64 1047が2006年（平成18年）7月に、EF64 1049が11月に、EF64 1046が2007年（平成19年）2月に広島車両所で施工された。塗装は大宮車両所施工機と異なる独自デザインとされたが、EF64 1047は2012年（平成24年）全般検査の際、大宮式更新塗色に変更された。EF64 1049は2013年（平成25年）5月に、EF64 1046は10月にそれぞれ大宮車両所で全般検査を受けたが、広島車両所デザインを踏襲した塗色で出場した。
2020年（令和2年）から2022年（令和4年）にかけて、2両とも原色に変更されたため、この塗装は消滅した。
（節全体の出典…）
JR貨物所属のEF64形1000番台の未更新機は2018年（平成30年）までに廃車または運用離脱したため、更新工事施工機のみの稼動となり未更新機と区別する必要がなくなったことから、塗装工程の簡略化のため同形機をかつての塗色であった国鉄色に復帰することにした。
まず、EF64 1028が大宮車両所で全般検査を受け、国鉄色に復帰し、2017年（平成29年）11月21日に出場。12月に運用に復帰している。また、EF64 1022も全般検査を受けて国鉄色に復帰し、2018年（平成30年）3月19日に出場した。なお、EF200形以降や更新機で使われていた塗料が製造中止になったため、EF64 1022以降から使用塗料を変更している。
施工当初は、全般検査で同車両所へ入場する同形機全てを順次国鉄色へ復帰させる予定であったが、2022年（令和4年）2月のEF64 1046をもって、EF64形の全般検査は終了したため、復帰施工機は所属35機中21機で、14機は国鉄色に復帰しない。
国鉄色の復帰施工機は、次のとおりである。
EF64 1021 - 1026・1028・1033 - 1039・1042 - 1047・1049
総合車両製作所新津事業所（旧JR東日本新津車両製作所）では、JR東日本の通勤形・一般形電車を製造しているが、同所で落成した車両を首都圏へ配給回送するため、電車牽引用装備を長岡車両センター配置のEF64 1030 - 1032が装備する。
各総合車両センターで改造落成した車両の配給回送でも運用されるほか、廃車車両の解体作業が従来の大宮総合車両センターから長野総合車両センターに移管されたため、同センターへの廃車車両の牽引回送でも運用される。その様子を指して、愛好家からは「死神」という俗称で呼ばれることもある。
特殊な例では、E233系をベースとする小田急電鉄の4000形が、乗り入れ先の常磐緩行線に導入が予定されていたCBTC関連工事（白紙化）及び、千代田線ホームドア関連工事を行うため、EF64 1030 - 1032牽引で、事前に回送してあった松戸車両センターから大宮総合車両センターに配給回送されたことがある。
国鉄EF64形電気機関車 現状
JR貨物
2025年（令和7年）4月1日現在
愛知機関区
EF64 1020 - 1028・1033 - 1039・1042 - 1047・1049
JR東日本
2025年（令和7年）4月1日現在
ぐんま車両センター
EF64 1001・1053
新潟車両センター
EF64 1030 - 1032・1051
国鉄EF64形電気機関車 運用線区
奥羽本線では1949年に直流電化されていた板谷峠越えの福島駅 - 米沢駅間用として1964年よりEF64 1 - 12の12両が福島第二機関区に配置され、従来のEF16形が置き換えられた。置き換えられたEF16形は上越線へ転用された。
EF64形は客車列車や貨物列車の牽引、またキハ80系による特急「つばさ」「やまばと」の補機としても使用された。
1959年12月には福島第一機関区と福島第二機関区が統合して福島機関区となった。1960年3月に東北本線白河駅 - 福島駅間が電化された際は、奥羽本線の交直転換地点として福島駅構内扱いの中川扱所が設けられ、中川扱所から米沢駅までが直流電気機関車の牽引となった。
ヨンサントオ改正を控えた1968年9月の奥羽本線米沢駅 - 山形駅間交流電化に合わせて板谷峠区間も交流電化に切り換えられたため、EF64形は奥羽本線運用を終了して中央本線へ転用された。交流電化切換後の板谷峠ではEF71形とED78形が投入された。
1966年より中央東線の輸送力増強のためEF64 13 - 28が甲府機関区に新製配置され、ED61形の運用が置き換えられた。続いて電気暖房装置を搭載したEF64 31以降のグループが登場しており、EF13形による客車普通列車の運用が順次置き換えられた。
国鉄EF64形電気機関車 運用線区
1973年には篠ノ井線と中央西線が電化され、同時に開設された篠ノ井機関区にもEF64形が集中配置された。
1975年以降はEF64形4両が甲府機関区に新製増備されたことで0番台79両の増備が完了し、捻出されたED61形がED62形に改造の上で飯田線に転用された。この間の1975年3月改正では中央東線の定期客車列車の運用が終了した。
2001年にはEF64形の後継となる2車体8軸のEH200形の試作車が、2003年からは量産車がともに高崎機関区に配置された。2008年3月改正では塩尻機関区篠ノ井派出（2004年に篠ノ井機関区から組織変更）のEF64形0番台の運用が消滅した。
2010年にJR貨物のEF64形の配置が愛知機関区に集約されてからも1000番台が運用されていたが、2012年3月改正で中央東線での運用を終了した。しなの鉄道線（旧信越本線）の西上田駅や坂城駅を発着する石油貨物列車にもEF64形が使用されていたが、西上田駅発着は2011年3月改正で廃止され、坂城駅発着も2012年3月改正でEH200形に置き換えられた。
中央西線では1968年の瑞浪駅 - 中津川駅間電化の際に奥羽本線交流化で転入したEF64 1 - 12が稲沢第二機関区に配置され、1966年の名古屋駅 - 瑞浪駅間電化時に投入されたEF60形の運用が置き換えられた。
国鉄EF64形電気機関車 運用線区
1973年には中央本線と篠ノ井線が全線電化となった。中央西線では旅客列車がディーゼル機関車化された後も貨物列車で蒸気機関車の運用が残り、中津川機関区と木曽福島機関区のD51形が使用されていたが、この電化により運用を終了した。
国鉄時代より中央西線では急行「きそ」「ちくま」のうち名古屋駅 - 長野駅間でEF64形が牽引しており、「ちくま」は民営化後も運転されていた。牽引は稲沢機関区の担当であったが、1997年10月改正で夜行急行「ちくま」がJR東海の383系電車に置き換えられたため、中央西線での定期客車列車運用が消滅した。
1995年には稲沢機関区が愛知機関区に組織変更された。2009年より1000番台の配置が愛知機関区に集約された。
JR東海管内でのATS-PT使用開始に伴い、ATS-PFを搭載しない0番台は2011年に中央西線での運用を終了した。2011年3月改正以降は東海道本線および同線支線の美濃赤坂駅を発着する石灰石輸送列車など名古屋地区の貨物列車牽引にもEF64形が使用されるようになった。
国鉄EF64形電気機関車 運用線区
上越線ではEF64形1000番台投入前年の1979年に甲府機関区から0番台5両が長岡運転所に転入した。1980年からはEF64形1000番台の新製配置が本格開始され、従来使用されていたEF15形・EF16形・EF58形の置き換えが開始された。1000番台53両の増備が完了した1982年には0番台5両が甲府機関区に再転出した。
貨物列車ではEF16形に代わる前補機としても使用され、EF65形1000番台牽引の貨物列車の前方に連結されることもあった。優等旅客列車はEF58形に代わって急行「鳥海」「天の川」、特急「北陸」を牽引した。1987年の国鉄分割民営化では長岡運転所と高崎運転所の所属機がJR東日本に、高崎機関区の所属機がJR貨物に継承された。
JR東日本では長岡運転所（後の長岡車両センター）所属機が上野駅 - 長岡駅間で寝台特急「出羽」「鳥海」「北陸」「あけぼの」を牽引していた。「あけぼの」は従来の東北本線・奥羽本線経由から上越線経由に変更された1997年より上野駅 - 青森駅間の全区間でEF81形の牽引とされていたが、2009年3月のダイヤ改正で上野駅 - 長岡駅間がEF64形による牽引に変更された。
国鉄EF64形電気機関車 運用線区
信越本線黒井駅と二本木駅を結ぶ化成品貨物列車（通称「二本木貨物」）は、国鉄分割民営化後はJR東日本に委託されて田端運転所のEF62形で運転されていたが、1993年のダイヤ改正でJR貨物のEF64形の運用となった。2007年に牽引機がEF81形に変更されたが、二本木貨物は同年中に廃止された。
高崎機関区に配置されていたEF64形は2009年より愛知機関区へ転出し、同区へ集中配置となった。
2010年3月改正で上越線の定期貨物列車は全てEH200形に置き換わり、旅客列車も同改正で寝台特急「北陸」が廃止された。「あけぼの」も2014年3月のダイヤ改正で定期運転が廃止された。
長らくED16形が運用されていた青梅線・南武線では、1981年よりEF64形がEF15形とともに立川機関区へ転入した。奥多摩駅から浜川崎駅への石灰石輸送列車に投入されたほか、安善駅と拝島駅を結ぶ米軍向け燃料輸送列車（米タン）の牽引にも使用された。
1984年にはEF64形1000番台も転入し、当初併用されていたEF15形が置き換えられた。1984年2月改正での立川機関区廃止により八王子機関区へ転出したが、1986年には八王子機関区への配置もなくなり、篠ノ井機関区・稲沢機関区・高崎第二機関区へ転出した。東京地区の貨物列車は高崎第二機関区→高崎機関区の管轄となった。
国鉄EF64形電気機関車 運用線区
山手貨物線ではEF58形の牽引で隅田川駅と品川駅、後に横浜羽沢駅を結ぶ荷物列車（荷2634・荷2631列車）が運転されていたが、1985年3月改正でEF64形1000番台に置き換わり、1986年11月改正でこの荷物列車自体が廃止された。
1998年には青梅線・南武線の石灰石輸送列車が運転を終了した。高崎機関区の1000番台は2010年までに愛知機関区の配置に集約された。
2012年には新鶴見機関区のEF65形に代わって鹿島線の運用が設定された。鹿島線運用は2013年にEF65形に戻ったものの、2016年に再びEF64形による運用となった。根岸線根岸駅や東北本線黒磯駅への運用もあったが、両線区とも2016年に運用を終了した。残る鹿島線ほか首都圏の運用は2022年に終了し、首都圏でのEF64形の運用が消滅した。
伯備線は1982年の電化の際に0番台が岡山機関区に転入し、分割民営化前には1000番台も転入した。民営化後の1988年3月改正以降は1000番台に統一され、1990年には1000番台5両配置の体制となった。
2009年よりJR貨物のEF64形は愛知機関区への集中配置となり、岡山機関区のEF64形も愛知機関区へ転出した。2011年には中央西線で運用を終了した0番台が一時的に伯備線で運用されたが、2013年以降は再び1000番台に統一された。
2022年3月改正時点で定期列車は岡山貨物ターミナル駅 - 伯耆大山駅間に3往復のコンテナ貨物列車の設定があり、単機で牽引されている。愛知機関区への配置集約後も岡山機関区に常駐しており、所属先の愛知機関区との間で定期的に差し替えられている。
国鉄EF64形電気機関車 廃車
2015年（平成27年）度までに64両（0番台57両・1000番台7両）が廃車された。※斜体は更新施工機
国鉄EF65形電気機関車
EF65形電気機関車（EF65がたでんききかんしゃ）は、日本国有鉄道（国鉄）が1965年 （昭和40年）に開発した、平坦路線向け直流用電気機関車である。
国鉄EF65形電気機関車 概要
EF60形に続く平坦線区向け国鉄直流電気機関車の標準形式として、1979年（昭和54年）までに国鉄電気機関車史上最多である308両が製造された。製造には川崎車輛→川崎重工業兵庫工場、川崎電機製造、東京芝浦電気府中工場、汽車製造会社大阪製作所、東洋電機製造、日本車輌製造本店（名古屋製作所）、富士電機が参加した。
高速道路ネットワークが構成されていなかった開発当時、日本の著しい経済成長の中、国鉄に求められる輸送力の増強はかなり逼迫していた。これを補うため、電化工事の促進・主要区間の複線化・列車運転速度の向上・1列車当たりの輸送量の増強・物流システムの効率化を早急に進める必要があった。
電化工事が山陽本線まで及び、コンテナによる輸送方法が確立されると、重い列車を安定した高い速度で長距離運転できる機関車が必要となった。当時の主要幹線用最新型電気機関車であったEF60形（2次車以降）は、牽引力はあったが、定格速度は旧型機関車と大差のない 39.0 km/h と比較的低い設定であり、旅客列車と貨物列車の高速化に応じるには難があった。
このような経緯から、EF60形3次車を基本として、その歯数比を高速よりへ変更、さらに新設計のバーニア付き電動カム軸式制御器を搭載することで、高速走行性能と牽引力の両立を図ったのがEF65形である。
国鉄EF65形電気機関車 概要
通常、新型電気機関車の開発・導入時は試作車を作り各種性能試験を長期間にわたって実施し、そこで得られたデータを基に不具合点を解消した上で量産車を改めて設計するか、あるいは1・2号機を先行落成させ試作車と同様に長期テストを行って新規設計部分の信頼性を確認するのが一般的であるが、EF65形については制御器以外の主要部分の設計がEF60形3次車とほぼ共通であったこともあり、1号機からそのまま量産が開始された。
このEF65形については、基本的に貨物列車用として計画されたが、その高速走行性能から一般形の他、定格速度の低さが問題となっていた上に、AREBブレーキにも対応していないEF60形500番台を置き換えるべく20系客車を牽引するために必要な装置・機器を搭載してブルートレイン牽引用とした500番台（P形）、P形を基に重量貨物列車を高速で牽引するための重連総括制御用機器・装置を搭載した500番台（F形）、F形を基に貫通扉を付け耐雪耐寒装備を強化するなどの改良を加えた1000番台（PF形）と、3つの派生モデルが設計・製作され、寝台列車牽引にも長年に渡り多用された。
2006年3月の「出雲」廃止をもって寝台特急での運用は消滅し、さらに2008年3月の急行「銀河」廃止で定期旅客列車を牽引する運用はすべて終了した。2015年1月時点では主に貨物列車の牽引に充当されているが、老朽化の進行で後継のEF210形への置き換えによる淘汰が進んでいる。
国鉄EF65形電気機関車 構造
普通鋼による箱型車体を採用し、運転整備重量は96 tであるが、車体の中梁内に5 t、車体内に3.4 tの調整荷重を搭載する。屋根は採光窓を備えた4分割式で取り外し可能とし、検査時には内部機器を取り外しやすくするとともにモニタを兼ねた構造とした。
EF60形の設計を踏襲し、軸配置Bo - Bo - Boで先・従輪のない2軸ボギー台車3台にそれぞれ主電動機を2台ずつ装架する、抵抗制御方式の直流電気機関車である。
国鉄EF65形電気機関車 構造
主制御器には、EF52形以降の国鉄制式の直流電気機関車で長らく使用されてきた手動進段による単位スイッチ式抵抗制御器に代え、自動進段の電動カム軸式超多段制御器であるCS25抵抗バーニア制御器を導入し操作性の向上を図った。これは限流継電器（リミッタ・リレー）の作用により、主回路の電流量が予めセットされた規定値を下回るか上回るかした場合にパイロットモーターが回転し、これによって駆動されるカムスイッチ群のオンオフで主回路の切り替えを自動的に行うもので、これによって速度に応じて乗務員が電流計を監視しつつ手で運転台に置かれた主幹制御器のノッチを1段ずつ進めずとも、最初から必要な段数までノッチを進めてしまえば後は主制御器が必要に応じて細かいノッチ操作を自動で行うようになった。この方式には主幹制御器と主制御器を結ぶ指令信号線の本数（=指令段数）が少なくともきめ細かな加速操作が可能で、かつ乗務員の負担を軽減できるという大きなメリットが存在し、日本では主に電車用としてイングリッシュ・エレクトリック社と提携した東洋電機製造製の制御器を導入した各社で大正時代から普及が始まり、その後各電機メーカー製の同種制御器が幅広く普及している。
国鉄EF65形電気機関車 構造
この自動進段機構の採用により、EF65形の運転台に搭載された主幹制御器は簡素化され、その刻みノッチはEF60形の28ノッチから11ノッチ（直列段1 - 4、直列段自動S、直並列段自動SP、並列段自動P、弱界磁WF1 - 4）と大幅に減少した。これに伴い、運転席の主幹制御器を従来タイプから電車類似のものへ変更することも検討されたが、従来の機関車との共通運用や取り扱いの互換性も考慮して従来タイプの主幹制御器が踏襲された。
バーニア制御は交流電気機関車をルーツとする技術で、空転防止を目的として主回路電流量が一定値（EF65形の場合は550 A）を超過した場合にのみ機能し、各ノッチ間の進段中の制御をさらに細分化（EF65形の場合はノッチ1段を5分割する）することで加速を円滑にする。これにより定格速度到達までの最大制御段数は合計142段となり、事実上無段階加速に近い制御特性が得られるようになった。もっとも、その一方でEF65形の主回路つなぎには、主電動機の直並列切り替え時の牽引力変動を最小限に抑制する橋絡わたりは採用されていない。
国鉄EF65形電気機関車 構造
なお、当初搭載したCS25の自動進段機構においては、主回路切り替えに用いるカムスイッチのカム軸を駆動するパイロットモーターを、コストダウンのために主回路とバーニアで共用したことが原因でトラブルが多発した。具体的には、主回路カム軸1ステップの移動角が15度に対し許容誤差が5度しかなく、バーニアカムが進段中に主回路カムのオーバーランによって接触器が開いてしまい、発生した火花によって制御器を焼損した。そこで量産中に基本構成を変えずにパイロットモーターの減速比を大きくする改良が行われCS25Aとなったが、バックラッシュ角が影響するようになってしまい問題は解決しなかった。そのため昭和40年度予算での発注の途中でこれらCS25系制御器の継続採用が断念され、主回路とバーニアのカム軸駆動モーターを個別に搭載してカム角度を見直し、併せてリレーに代わりシリコン整流器を採用した新設計のCS29に変更された。また、故障が頻発し続けていたCS25・CS25Aについても、高速貨物列車の重連運用等で特に深刻な不具合が多発した500番台（F形）から優先的に主制御器の大改造を実施し、パイロットモーターを追加してバーニア用カム軸の駆動系を独立させたCS25B・CS25Cとする、つまり実質的にCS29相当へ改造する工事が順次施工された。
国鉄EF65形電気機関車 構造
また歯車比を16:71 (1:4.44) から18:69 (1:3.83) に変更して高速仕様にシフトし、CS26界磁制御器を併用して従来よりも広い範囲で弱め界磁制御を行うことで運転速度の引き上げを図った。全界磁時の定格速度は45.0 km/hである。
主電動機は設計当時の国鉄電気機関車で標準的に採用されていた直流直巻整流子電動機のMT52（端子電圧750 V時1時間定格定格出力425 kW）を6基吊り掛け式で搭載する。総定格出力は2,550 kWである。
台車形式は両端台車がDT115B、中間台車がDT116Cで、歯数比変更に伴うサフィックス変更はあったものの基本的にはEF60形2次車以降と共通設計の揺れ枕リンク式である。これらの台車は揺れ枕の心皿を低い位置とし、牽引力の作用点を低く抑えることで列車牽き出し時の軸重移動と、それに伴う空転の発生を最小限に抑止する構造である。軸箱支持は側枠から垂直に下ろされたピンと軸箱の円筒ゴムが摺動することで前後左右方向を弾性支持し、上下荷重は軸受直上に位置する2組のコイルばねが負担する。
空転時の対策としては、各車軸に取り付けられた車軸発電機の発生電圧により回転数を随時計測、回転異常時（空転時）には進段を中止し自動ノッチ戻しを行う機構が採用されている。
制御用電源の電動発電機（MG）はEF64形0番台と同じくMH81B-DM44Bを搭載する。二相交流式で交流60 Hz、5 kVAの容量を備え、交流24 V、交流50 V、交流100 Vのほか、整流器を介して直流100 Vを供給する。このMGは101系電車用のMH81-DM44から送風機を外すなどの設計変更を行ったものである。
空気ブレーキなどで使用される圧縮空気を供給する電動空気圧縮機は、MH92B-C3000 を1基搭載する。
電動機などの冷却に使用する電動送風機はMH91A-FK34Aを2基搭載する。内訳は、第1 - 4電動機用が1基、第5・第6電動機、ブレーキ抵抗器用が1基である。
これらにより運転操作、高速運転時の安定性能は飛躍的に向上し、現場でも優秀な機関車として受け入れられたが、試作による性能評価を行っていないため、前述のとおり主制御器のCS29への切り替えまでは当時最新技術であった自動進段機構にトラブルが相次いだといわれている。
EF65形は用途により多数の仕様区分があり、個別の仕様については次節に記述する。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
貨物列車牽引用として、1965年（昭和40年）から1970年（昭和45年）に135両 (1 - 135) が製造された。
非貫通式の運転台にシールドビーム2灯を備える。国鉄時代の塗色は、車体が青15号（濃青色）前面下部がクリーム1号の国鉄形直流電気機関車の標準塗色である。
昭和39年度第1次債務で1 - 47号機が製造された。中央線電化・増発、山陽本線貨物列車電化・増発、東海道本線などの増発用である。そのため、1 - 16号機は吹田第二機関区、17 - 35・46・47号機は稲沢第二機関区、36 - 45号機は新鶴見機関区に配置された。
EF60形3次車との外観上の相違点は、屋上モニタ屋根の形状の変更やカバー付避雷器 LA15 の採用等に留まり、大きく変更されていない。試作機で十分な性能確認を行わないまま量産を開始したため、前述のように新製直後からCS25抵抗バーニア制御器の故障が相次いだ。
昭和39年度第3次債務で48 - 57号機が製造された。中央線電化・増発用である。48 - 50号機は吹田第二機関区、51・52号機は稲沢第二機関区、53 - 57号機は新鶴見機関区に配置された。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
加えて、昭和40年度第1次民有で58 - 72号機が製造された。中央線電化および山陽本線貨物列車電化・増発用である。58・59号機は新鶴見機関区、60 - 64号機は東京機関区、65 - 70号機は稲沢第二機関区、71・72号機は吹田第二機関区に配置された。
抵抗バーニア制御器をCS25からCS25Aに変更しているほか、スカート上部にあった通風孔が尾灯上部に移動している。
昭和40年度第2次債務で73 - 76号機が製造された。宇野線完全無煙化用、東北本線等の増強用である。全機が吹田第二機関区に配置された。
加えて、昭和41年度第1次債務で77 - 84号機が製造された。信越本線長岡地区無煙化および長野原線電化開業用である。全機が稲沢第二機関区に配置された。
運転取扱規定の変更により尾灯に取り付けられていた標識用円盤が不要になったため、尾灯まわりの形状が見直された。抵抗バーニア制御器をCS29に変更し、入換時に背の高い誘導係に対応するために手掛けが上方に20 cmほど延長され、機関士側のスカート部分に足掛け用の切り欠きが設けられた。
昭和43年度第4次債務で85 - 104号機が製造された。信越本線直江津 - 宮内間電化開業用（18両）、赤穂線電化開業用である。85 - 102号機は岡山機関区に、103・104号機は稲沢第二機関区に配置された。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
3次車以前と比べて、以下の大きな変化が見られる。
昭和43年度第5次債務で105 - 120号機が製造された。東海道・山陽本線貨物・荷物列車増発用、山陽本線瀬野 - 八本松間補機増強や東北・信越方面の貨物列車増発用である。全車が稲沢第二機関区に配置された。
4次車との大きな違いは見られない。
昭和44年度第3次債務で121 - 132号機が、同年第5次債務で133 - 135号機が製造された。121 - 130号機は広島機関区に、131 - 135号機は岡山機関区に配置された。
運転台前面ガラスに熱線入りガラスを採用し、全面デフロスタに変更され、ワイパーも強力形のWP50とされた。前面スカートの形状が変更され、底部が舟底型から直線形状になり、足掛け用切り欠きが機関助士側にも設けられ両側設置となった。また、一人乗務に備えてEB装置・TE装置の設置がなされた。
高速旅客列車牽引用として、1965年から1966年に17両 (501 - 512・527 - 531) が製造され、1968年に基本番台(77 - 84) から (535 - 542) が改造竣工された。「P形」は、「旅客」を表す "passenger" の頭文字に由来する。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
従来は20系寝台特急列車牽引用としてEF60形500番台を使用していたが、同形式は定格速度が低く高速運転主体の寝台特急運用に不適当であったことと、寝台特急列車の110 km/hへの速度向上計画が浮上し、AREBブレーキを搭載していないEF60形500番台ではそれに対応できないため、定格速度の高いEF65形基本番台の設計を基に、EF60形500番台と同様の20系客車牽引用装備を搭載した本番台が設計された。
塗色は直流機標準の青15号とクリーム1号ながら、EF60形500番台と同様に特急色と呼ばれる20系客車と意匠を合わせた塗り分けを採用した。両端面の窓周りを含んだ上部とそれを結ぶように上下にクリーム色の細帯を配する。
昭和39年度第3次債務で501, 502号機が製造された。中央線電化・増発用を名目としている。なお、501号機は500番台では唯一、1966年から1967年にかけて0番台と同じ一般塗装だった時期があり、その塗装で寝台特急を牽引していた。
加えて、昭和39年度第5次債務で503 - 512号機が製造された。東海道本線増発用を名目としている。ただし、実際には寝台特急牽引用として投入されたため、全機が東京機関区に配置された。
同時期製造の0番台2次車と同様、抵抗バーニア制御器はCS25Aである。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
昭和40年度第2次民有で527 - 531号機が製造された。山陽本線広島 - 幡生間貨物列車完全無煙化用を名目としているが、1次車と同じく全機が東京機関区に配置された。
抵抗バーニア制御器がCS25AからCS29に変更されている。
1968年に寝台特急増発に伴う不足分を補うため、当時竣工したばかりの0番台3次車のうち、昭和41年度第1次債務で製造された77 - 84号機が改造され、535 - 542号機として500番台P形に編入された。
稲沢第二機関区に所属する8両が浜松工場で1968年6月から9月にかけて改造され、改番後に東京機関区に配置された。
主な改造項目を以下に示す。いずれも改造時点での500番台P形車の標準装備である。
高速貨物列車牽引用として、1965年から1966年に17両 （513 - 526・532 - 534）が製造された。
牽引定数1,000 tの貨物列車を100 km/hで牽引する必要から、P形を基本に、重連総括制御機能・空気管付き密着自動連結器・連結器の自動復心装置・編成増圧装置・電磁自動空気ブレーキへの指令機能などを追加した区分である。「F形」の呼称は、「貨物列車」を表す "freight" の頭文字に由来する。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
ただし、重連総括制御に用いるKE70-6ジャンパ連結器、つり合い管ホース、元だめ管ホースが左右片側にしか装備されていない片渡り構造であったため、車両の向きが揃っていないと総括制御による重連運転ができなかった。これは当時計画中だったEF66形完成までの暫定的な重連運用への充当であることや、東海道・山陽本線限定で運用する限りはほとんど方向転換が発生する機会がないことを前提として、コストダウンを重視して採用されたものであった。しかし、新鶴見機関区時代には山手貨物線・品鶴線・大崎支線のいずれかを経由する運用の組み合わせにより、所属機関車の方向転換が頻繁に発生していた。このため、この時期にも東北本線でごくわずかながら存在した重連運用では充当される2両の機関車の向きの管理に多大な労力を払う必要が生じた。
外観上、3本の空気管コックと3種の電気連結器が前面下部に設けられてホースやジャンパケーブルが装着され、さらに連結器も上部に自動復心装置を付加した空気管付き密着自動連結器であるため、スマートなP形とは一変して複雑かつ物々しい印象となった。
この様に任務も装備もP形とは大きく異なるF形だが、製造に当たっては特に車番を分ける措置はとられず、P形と同じ「500番台」のくくりで連続して車番が振られた。このためP形、F形とも車番が連続していない。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
昭和39年度第5次債務で513 - 517号機が製造された。東海道本線などの貨物列車増発用を名目としている。全車が東京機関区に配置され、試運転を兼ねてP形と共に寝台特急牽引に当たった。P形・F形の2次車が登場した際に吹田第二機関区に転属している。
0番台2次車と共通のCS25A抵抗バーニア制御器を搭載するが、界磁制御器はCS26Aに改良されている。
昭和40年度第2次民有で518 - 526号機が製造された。山陽本線広島 - 幡生間貨物列車完全無煙化用を名目とし、吹田第二機関区に配置された。
加えて昭和40年度第2次債務で532 - 534号機が製造された。同じく山陽本線広島 - 幡生間貨物列車完全無煙化用を名目としている。
雨水・塵埃防止の観点から密着自動連結器上部の復心装置にカバーが取り付けられたほか、抵抗バーニア制御器がCS25AからCS29に変更されている。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
532 - 534号機は20系客車牽引用装備を持たずに製造された。すなわち、編成増圧仕様から単機増圧仕様に変更、供給空気だめ圧力保持装置（貨車の元空気だめに必要な圧力よりも機関車の供給空気だめに必要な圧力のほうがかなり高いため、機関車への込めを優先させて編成の込め時間を短縮する供給空気だめ単針圧力計の設置、KE72ジャンパ連結器内の76線（編成増圧指令回路）・77線（編成増圧表示燈回路）の引き通し廃止、編成増圧表示燈の省略、電話回線のKE59ジャンパ連結器内337・338線からKE72ジャンパ連結器内78・79線への付け替え、カニパンスイッチの廃止である。
旅客列車・貨物列車に広汎に使用可能な汎用機として、1969年（昭和44年）から1979年（昭和54年）にかけて8回に分け、合計139両 （1001 - 1139）が製造された。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
標準で重連総括制御機能を備える。基本設計は重連機能を備えていた500番台（F形）に準じ、同番台の東北・上越線運用で問題となった点を改良したモデルである。このため、寒冷地での重連運用を考慮して前面にはEF64形と同様に貫通扉を設置し、運用上運転台の向きの転向が発生しても重連運転に支障がないよう、凍結防止用ヒーターを付加したKE70HDジャンパ連結器を左右に備える両渡り構造としたことなどの点で他区分と異なる。ただし、重連総括制御機能は備えるものの、F形に装備されていた10000系高速貨車対応の空気管付き密着自動連結器ではなく通常の並形自動連結器が装備され、自動復心装置も省略されている。1エンド側の車体裾ステップを切り欠くようにしてKE70HDジャンパ連結器納めを備える。
P形・F形の機能を併設するとされ、PF形と呼ばれる。塗色は500番台と同様の「特急色」であるが前面のステンレス製飾り帯は取り付けられていない。制御器は全車CS29であるが、改良によってサフィックスが異なる。
製造期間が足かけ10年にわたり、また途中で増備が途絶えた期間があったことなどから、1972年（昭和47年）までに製造された前期形 （1001 - 1055）と、1976年（昭和51年）以降に製造された後期形 （1056 - 1139）で、外観上大きな差異がある。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
昭和43年度第5次債務で1001 - 1017号機が製造された。東海道・山陽本線の貨物増発を名目としているが、実際にはF形の代替として東北本線・上越線に投入され、F形が東海道・山陽本線の貨物増発用として転出することとなった。そのため、全機が新鶴見機関区に配置された。
0番台5次車に合わせ、抵抗バーニア制御器はCS29Aであるが、界磁制御器はCS26Cに改良されている。MGは容量が増大され、従来のMH81B-DM44B（5 kVA）に代わって301系電車と同じ容量10 kVAのMH124-DM77が搭載された。
F形での運用不具合が多かった東北本線での重連高速貨物列車の代替用として投入されたため、上越線運用では事実上必須の「つらら切り」を未装着で竣工している。
昭和44年度民有車両として1018号機が、昭和44年度第2次債務で1019 - 1022号機が製造された。1018号機は新空港建設資材輸送用、1019 - 1022号機は万博輸送用・呉線電化用である。1018号機は新鶴見機関区に、1019 - 1022号機は広島機関区に配置され、万博輸送後は貨物列車用として使用された。
カニ22形のパンタグラフスイッチが撤去され、一人乗務に備えてEB装置・TE装置の設置、記録式速度計 (SRD40) の追加がなされた。また、製造時から運転台前面窓と前照灯のつらら切りを備えている。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
昭和44年度第3次債務で1023 - 1031号機が、昭和44年度第4次債務で1032 - 1039号機が製造された。呉線電化・高島線電化・特急客車列車増発・東北本線・高崎線貨物列車増発・身延線機関車形式改善用である。1023 - 1025号機が下関運転所、1026 - 1028号機が新鶴見機関区、1029 - 1031号機が宇都宮運転所に配置された。
貫通扉下側のステップの長さが手すりの内側まで短縮された以外に2次車との大きな違いは見られない。
昭和46年度本予算で1040 - 1049号機が製造された。飯田線の形式改善と東北本線の増発を名目としているが、実際には東北本線の貨物列車増発が狙いであり、1040 - 1048号機が宇都宮運転所に、1049号機が下関運転所に配置された。なお、1049号機の下関運転所所属は寝台列車増発による暫定処置であり、1972年10月には1049号機も宇都宮運転所に移籍している。
3次車以前と比べて、以下の大きな変化が見られる。
昭和46年度第3次債務で1050 - 1055号機が製造された。山陽本線における波動輸送用を目的とし、全機が下関機関区に配置された。
継電器の変更に伴い、抵抗バーニア制御器がCS29BからCS29Cに変更された。また、スカートの変更によってKE59ジャンパ栓跡の穴がふさがれている。
国鉄EF65形電気機関車 形態区分
約4年ぶりにEF65の増備が再開された。昭和50年度第3次債務で1056 - 1068号機が、昭和51年度第1次債務で1069 - 1091号機が製造された。首都圏の旧形電気機関車置き換えを目的とし、全機が新鶴見機関区に配置された。
5次車製造から時間が空いたことから、多くの変更点がある。
昭和52年度第1次債務で1092 - 1118号機が製造された。紀勢本線電化開業および旧形電気機関車置き換えを名目としており、1092 - 1095号機の4両が下関運転所、1096 - 1116号機の21両が寝台特急牽引用として東京機関区に、1117, 1118号機の2両が新鶴見機関区に配置された。
運転台窓ガラスが5 mm厚の強化ガラスに変更されたほか、重連や寒冷地での運用がないために東京区・下関所配置車は配置直後に保守合理化のためスノープラウや汽笛カバーやホース類が外された。砂撒き管のヒーターの配線カットを行っているが、砂撒き管ヒーターの本体とつらら切りは引き続き装着されている。一方新鶴見区配置車は存置されていた。
昭和53年度第1次債務で1119 - 1139号機が製造された。関西圏で寝台列車を牽引していたEF58形の老朽取替え用である。1119 - 1128号機が下関運転所に、1129 - 1139号機が宮原機関区に配置された。
関西 - 九州間の寝台列車牽引を目的としていたため、耐寒耐雪設備の一部であるスノープラウ、汽笛カバー、砂撒き管ヒーター、主電動機用歯車箱の防雪覆いを省略した。さらにこれまでの使用実績から主電動機をMT52Bに、避雷器をLA16に変更した。加えて、亀裂防止の観点から台車枠は溶接が強化され、台車にとりつけられたオイルダンパーが折損した際に車両外側に飛び出すのをふせぐため、アイボルトの取り付け方向が90度変更された。
車体前面の機関士側と車体側面の中央には車体ナンバーが記されており、1056号機以降はエッチングプレート式となっている。プレートは車体塗装に合わせて前面がクリーム色、側面が紺色であったが、改造により変更が発生した。
国鉄分割民営後、常用減圧促進改造を施工した車両のプレートが、非施行車と区別するために赤色に塗装された。
常用減圧促進改造施行と前後して、新鶴見機関区所属車を中心にプレートが青色に変更された。また、2000年以降、JR西日本からJR貨物に移籍した車両の一部が同様に変更された例がある。
さらに、2012年6月以降、保安装置の関係から車体番号の変更が行われたが、この際に常用減圧促進改造非施行車のナンバープレートが青色に統一された。但し、一部は全般検査出場後にナンバープレートが白色に変更された。
国鉄EF65形電気機関車 改造・仕様変更
本節では、JR貨物所有機（一部国鉄時代もあり）を中心に施工された様々な改造・仕様変更について記述する。
532 - 534号機が20系客車牽引用装備を廃して製造された後、513 - 526号機についても1966年7月から9月にかけて鷹取工場で同様の仕様に改造が行われた。ただし、513 - 517号機は単機増圧表示燈・試しボタンを新設、518 - 526号機は編成増圧表示燈を消灯したのみと若干内容が異なっている。
国鉄EF65形電気機関車 改造・仕様変更
1972年3月の47・3・15ダイヤ改正に際して下関運転所では6往復の寝台列車を担当することとなり、10月にEF58形を投入するまではEF65形を充てるとしたものの当時の同運転所のPF形の配置は7両、新製機の配置も1両しか割り当てられず機関車が不足したため、F形の20系客車牽引用装備を復活または新設の上でこの運用に充てることになった。該当は518 - 526, 532 - 534号機で、518 - 526号機は一度撤去した76・77線引き通しを復旧させ編成増圧表示燈を再使用、532 - 534号機は編成増圧指令回路・編成増圧表示燈回路を新設、計器パネルの予備スペース（元々は編成増圧表示燈が設置されていたスペースだが）に編成増圧表示燈を設置した。また1エンド側元空気だめホースが2位側にあって20系客車との連結に支障をきたすため1位側に移設、電話回路については既に列車無線が普及していたためそのままとした。施工は広島工場で1971年6月から翌年1月にかけて行われた。
JR貨物が所有するEF65形に対して、全般検査2回分（約10年分）の延命・更新工事が大宮車両所と広島車両所、JR西日本鷹取工場で行われた。
0・500番台に対しては1989年から、1000番台に関しては1993年から施工された。1989年から施工された更新A工事の施工内容は以下のとおりである。
国鉄EF65形電気機関車 改造・仕様変更
主要電気配線の交換
主電動機電機子コイル巻き替えおよび軸・絶縁強化
主制御器カム接触器の無給油化
アークシュート交換
一体圧延車輪の採用と乙28形制輪子の採用
車体外板の補修とロンテックス塗布による塗り屋根化、貫通扉・側扉の交換
耐候性を向上させたアクリルシリコン樹脂系塗料「ハイテントップ」を採用し、床下機器は灰色に塗装
切り抜きナンバーのブロックプレート化
1993年には更新B工事が開始され、制御装置の換装が追加された。
2000年には更新C工事が開始され、工事内容に主電動機のMT52Cへの換装が追加された。
更新A工事は1999年度、更新B工事は2000年度で終了した。0・500番台は更新A工事のみが施工され、更新工事を施工された大半の1000番台は更新B工事または更新C工事施工となっている。
更新工事を施工した機関車は未施工機と区別する必要性から車体塗装が変更されている。しかし2016年までに未施工機が全て運用離脱、施工機のみの稼動となり、区別する必要がなくなったため、国鉄特急色に復帰するようにした。
ライトパープルをベースにディープブルーとスカイブルーで塗り分け（3色更新色）、乗務員扉はからし色のJR貨物標準色に改められた。
国鉄EF65形電気機関車 改造・仕様変更
後に広島車両所で全般検査が行われた車両に関しては検査後も3色更新色を維持するが、大宮車両所で全般検査が施工された場合はライトパープルとディープブルー（2色更新色）になっている。
0・500番台と同様に3色更新色にからし色の乗務員扉とされ、更新工事後の全般検査で2色更新色にからし色の扉というように車体塗装が区別された。しかし、2004年10月以降に施工された更新工事は、更新出場時点から2色更新色を纏っている。そのため3色塗装の更新機は年々減少し、2011年5月12日に1058号機が大宮車両所を2色更新色で全検出場したのを最後に3色更新機は消滅した。
岡山機関区配置機は広島車両所で施工された。大宮車両所とは異なり、2色更新色だが乗務員扉に加えて貫通扉もからし色という独自のデザインである。広島更新色と称することがある。また、初期に施工された1008・1010・1012・1031 - 1033号機はナンバープレートもからし色になっている。
例外として、新鶴見機関区所属の1089号機は2006年に広島車両所で更新工事が施工された。3色更新色で貫通扉もからし色という異色の塗装であったが、広島車両所に再入場して2色更新色に変更された。しかし、大宮車両所で更新工事を施工された機関車と違って青が明るく、プレートが紅葉色な点が特徴であった。
更新工事の施工車は、2009年4月現在、次のとおりである。
国鉄EF65形電気機関車 改造・仕様変更
17・19・24・27・28・31・35・36・47・49・55・57・62・64・67・68・72 - 76・101・104・108・113 - 115・118 - 122・124・125・127・130・502・504 - 509・511・512・514・515・528・530・1002 - 1010・1012・1031 - 1037・1039・1040・1042 - 1051・1055・1057・1058・1060・1061・1063・1065 - 1071・1074 - 1076・1080・1081・1083 - 1097・1101・1117・1127・1138・1139号機
以上のうち、1008・1010・1012・1031 - 1033・1089・1093・1127号機が広島更新色で出場したが、2017年時点で1008・1010・1012・1031 - 1033号機は廃車、1089号機（現2089号機）と1093号機（現2093号機）は全般検査での塗り替えにより他の更新色と同じとなり、1127号機（現2127号機）のみが広島更新色を纏っている。なお、2127号機の現状については後述を参照。