蒸汽机的发明开启第一次工业革命，火车这一产物随之出现。在十九世纪，随着资本主义经济的发展，自然科学研究取得重大进展，1870年以后，由此产生的各种新技术、新发明层出不穷，并被应用于各种工业生产领域，促进经济的进一步发展，第二次工业革命蓬勃兴起，人类进入了电气时代。1866年，德国人西门子制成了发电机，电动机的性能得到了进一步的提升，人类正式迈入电力机车的时代。
1867年，西门子的电机公司制造出世界上第一辆电力机车，在巴黎博览会上展出，震惊了许多人。1879年5月31日，在柏林的工商业博览会上，这辆世界上第一辆电力机车公开试运行。这台机车重量不到1吨，只有954千克，车上装有3马力直流电动机，由带电铁轨输送电流，一次可运旅客18人，时速7公里。由于机车车身小，没有驾驶台，操纵杠和刹车都装在靠前轮的地方，所以司机只好骑在车头上驾驶。
该机车用电动机车牵引，由带电铁轨输送电流，功率为3马力，一次可运旅客18人，时速7公里。这台“不冒烟的”机车，引起了人们的极大兴趣。两年之后1881年，柏林郊外铺设了电气化轨道，规模虽小、但已成为世界最初营业用的电车路线。现在，这辆电力机车陈列在慕尼黑德意志科技博物馆内。 带电铁轨运用在一些线路中并不适合，这要考虑到诸如与地面绝缘，维护人员作业等很多方面的问题，一旦发生漏电等现象后果往往是致命的。后来德国又试验成功架空接触导线供电系统，使电力机车的供电线路由地面转向空中，机车的'电压和功率都大大提高。这种供电方式一直沿用至今，成为大家所熟知的电气化铁路接触网供电系统。
电力机车本身没有动力来源，运行所需的电能需要依靠外部的电缆或电轨等。若遇自然灾害、战争等不可抗力状况引发断电就无法运行，导致运输瘫痪，甚至可能引起事故。例如2008年我国华南地区遭遇大面积强降雪，损坏了铁路沿途线上的供电设备，致使多个班次的电力火车停运，造成严重的旅客滞留。其次在建造电气化铁路所投入的成本比非电气化铁路大得多，维护工作增加了不少。但电力机车也有很多优点，首先它具有功率大、速度快、过载能力强、自身负重低、牵引力和加速度大、整备作业时间短、维修量少、能源利用率高、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及清洁环保等优点。使用电力机车牵引车列能提高列车运行速度和承载重量，从而大幅度地提高铁路的运输能力和通过能力，特别利于旧铁路的提速；通过外部供电系统，电力机车在功率方面比传统的蒸汽机车、内燃机车的功率要大得多，速度方面也更胜一筹。我国的京广、京沪和京九等干线铁路进行电气化升级改造后大面积开行电力机车，有效缩短了列车旅行时间；高速铁路列车运营速度可以达到350Km/h、大秦铁路与瓦日铁路等这些重载铁路都离不开电力机车这些卓越的特点。
其次是电力机车清洁环保，运行时不像蒸气机车或柴油机车那样产生废气。供电气化铁路使用的发电厂在采用化石燃料时，均会控制废气排放，除此之外也可使用低污染的风力或水力发电，还能提高热效率。在噪音方面，电力机车在运行时亦比柴油机车安静得多。在1890年，英国率先将电力引进伦敦地铁，使人们的乘车环境得到了改善。
1957年12月，一机部、铁道部和部分高等院校组成考察团赴苏进行电力机车考察，考察团提出对苏联H60型电力机车进行国产化。根据我国的实际情况，有78处作了重大修改，优于苏制H60型机车设计水平。
韶山1型（6Y1型）的苏联原型车H60（VL60）型电力机车
1958年12月，我国第一台干线电力机车（韶山1型）在铁道部田心机车车辆工厂（今中车株机）下线。
试验中的韶山1型6Y1型001号机车
2002年8月30日，中国自行研制的首台量产型国产电力机车——韶山1型008号完成使命，光荣退役，被确定为国家级文物，目前保存在中国铁路博物馆内。
时至今日，我国铁路历经六次大提速，在此期间许多旧铁路都完成电气化改造，电力机车充当着提速中重要的角色。旅途时间的缩短，乘坐体验的提高，为人民生活出行带来了便捷。尽管电力机车运用已经十分广泛，但传统机车如内燃机车还不能淘汰。当发生设备故障，大面积电网瘫痪等紧急情况时。传统内燃机车依旧担当着对电力机车的救援任务。各种类型的机车都肩负着各自的使命。
