国鉄EF63形電気機関車
両端台車はED72が装着するDT119A形をベースに逆ハリンク機構を採用したDT125形、中間台車はDT125形に直径115mmの過速度検知装置用遊輪を装着したDT126形である。また各台車の軸重は、軽井沢方にデッドウェイトを偏って搭載しているため、横川方17t・中間18t・軽井沢方19tとアンバランスな状態に調整された。これは、勾配区間での軸重移動を考慮し均等にするための措置である。なお軽井沢方台車の軸重は国鉄車両としては最大である。
ジャンパ連結器は、横川方(1エンド)基準で協調制御用のKE70形1基とEF62を含む総括制御用のKE63形(先行試作車から2次形まで)またはKE77A形(3次形以降)2基が運転席側に、MRP管(元空気溜管)と釣り合い引き通し管が助手席側スカート部にそれぞれ設置されている。なお、軽井沢方(2エンド)は横川方と逆配置で、併せて後述する独自の電車との連結用ジャンパ連結器等が設置されている。
1966年 - 1969年に製造されたグループ。
尾灯は先行試作車・1次形と異なり外周に赤色円板を装備しない形状へ変更されたほか、運転台上の水切り形状、屋根上の避雷器の位置が中間に統一された。
車体塗色も当初から青15号とクリーム1号に変更されたが、クリーム1号塗装範囲が落成時の14・15は他機と若干の差異が確認できるほか、17は本形式中で最も広範囲で、他機に比べクリームが上に広い。
16以降は非常用蓄電池搬入口上部に製造当初から水切りを追加。
20・21は主電動機送風機が改良され低騒音化を実施。送風時の音域が低くなったが、20は設置基数が少ないため既存品との併用で高い音も同時に出る。
最大66.7‰の急勾配という条件で峠の下側から本機による推進・牽引運転のため、連結器の破損や座屈による浮き上がり脱線の予防、車両の逸走を防止する点から当区間を通過する車両には以下の対策(通称:『横軽対策』)が必須になった。
台枠・連結器の強化
緩衝器容量の増大
非常ブレーキ吐出弁絞り追加
横揺れ防止装置の追加
坂上で力行した際に破損防止のため空気バネ台車装備車へパンク装置の追加
対策施工車両には識別のため車両番号の頭に直径40mmの「●(Gマーク)」を付した。塗色は白色または赤2号とされ、特急型車両など形式番号がステンレス切抜文字となっている場合でもいずれかの色で塗装している。
貨車の車掌車は、推進運転時の坐屈問題から1段リンク式足回りをもつヨ3500形が限定使用された。
1986年8月7日付で余剰廃車。2両とも廃車後は解体されずに1は横川運転区で、14は高崎機関区(のちに倉賀野貨物駅に移動)で保管され、1は後述の碓氷峠鉄道文化むらの展示車両となり、14は2006年頃に解体された。
1997年の用途廃止後による廃車以外では事故により2両、余剰により2両の計4両の廃車がある。