蒸汽機的發明開啟第一次工業革命，火車這一產物隨之出現。在十九世紀，隨著資本主義經濟的發展，自然科學研究取得重大進展，1870年以后，由此產生的各種新技術、新發明層出不窮，并被應用于各種工業生產領域，促進經濟的進一步發展，第二次工業革命蓬勃興起，人類進入了電氣時代。1866年，德國人西門子制成了發電機，電動機的性能得到了進一步的提升，人類正式邁入電力機車的時代。
1867年，西門子的電機公司制造出世界上第一輛電力機車，在巴黎博覽會上展出，震驚了許多人。1879年5月31日，在柏林的工商業博覽會上，這輛世界上第一輛電力機車公開試運行。這臺機車重量不到1噸，只有954千克，車上裝有3馬力直流電動機，由帶電鐵軌輸送電流，一次可運旅客18人，時速7公里。由于機車車身小，沒有駕駛臺，操縱杠和剎車都裝在靠前輪的地方，所以司機只好騎在車頭上駕駛。該機車用電動機車牽引，由帶電鐵軌輸送電流，功率為3馬力，一次可運旅客18人，時速7公里。這臺“不冒煙的”機車，引起了人們的極大興趣。兩年之后1881年，柏林郊外鋪設了電氣化軌道，規模雖小、但已成為世界最初營業用的電車路線?，F在，這輛電力機車陳列在慕尼黑德意志科技博物館內。 帶電鐵軌運用在一些線路中并不適合，這要考慮到諸如與地面絕緣，維護人員作業等很多方面的問題，一旦發生漏電等現象后果往往是致命的。后來德國又試驗成功架空接觸導線供電系統，使電力機車的供電線路由地面轉向空中，機車的'電壓和功率都大大提高。這種供電方式一直沿用至今，成為大家所熟知的電氣化鐵路接觸網供電系統。
電力機車本身沒有動力來源，運行所需的電能需要依靠外部的電纜或電軌等。若遇自然災害、戰爭等不可抗力狀況引發斷電就無法運行，導致運輸癱瘓，甚至可能引起事故。例如2008年我國華南地區遭遇大面積強降雪，損壞了鐵路沿途線上的供電設備，致使多個班次的電力火車停運，造成嚴重的旅客滯留。其次在建造電氣化鐵路所投入的成本比非電氣化鐵路大得多，維護工作增加了不少。但電力機車也有很多優點，首先它具有功率大、速度快、過載能力強、自身負重低、牽引力和加速度大、整備作業時間短、維修量少、能源利用率高、運營費用低、便于實現多機牽引、能采用再生制動以及清潔環保等優點。使用電力機車牽引車列能提高列車運行速度和承載重量，從而大幅度地提高鐵路的運輸能力和通過能力，特別利于舊鐵路的提速；通過外部供電系統，電力機車在功率方面比傳統的蒸汽機車、內燃機車的功率要大得多，速度方面也更勝一籌。我國的京廣、京滬和京九等干線鐵路進行電氣化升級改造后大面積開行電力機車，有效縮短了列車旅行時間；高速鐵路列車運營速度可以達到350Km/h、大秦鐵路與瓦日鐵路等這些重載鐵路都離不開電力機車這些卓越的特點。其次是電力機車清潔環保，運行時不像蒸氣機車或柴油機車那樣產生廢氣。供電氣化鐵路使用的發電廠在采用化石燃料時，均會控制廢氣排放，除此之外也可使用低污染的風力或水力發電，還能提高熱效率。在噪音方面，電力機車在運行時亦比柴油機車安靜得多。在1890年，英國率先將電力引進倫敦地鐵，使人們的乘車環境得到了改善。1957年12月，一機部、鐵道部和部分高等院校組成考察團赴蘇進行電力機車考察，考察團提出對蘇聯H60型電力機車進行國產化。根據我國的實際情況，有78處作了重大修改，優于蘇制H60型機車設計水平。韶山1型（6Y1型）的蘇聯原型車H60（VL60）型電力機車
1958年12月，我國第一臺干線電力機車（韶山1型）在鐵道部田心機車車輛工廠（今中車株機）下線。試驗中的韶山1型6Y1型001號機車
2002年8月30日，中國自行研制的首臺量產型國產電力機車——韶山1型008號完成使命，光榮退役，被確定為國家級文物，目前保存在中國鐵路博物館內。時至今日，我國鐵路歷經六次大提速，在此期間許多舊鐵路都完成電氣化改造，電力機車充當著提速中重要的角色。旅途時間的縮短，乘坐體驗的提高，為人民生活出行帶來了便捷。盡管電力機車運用已經十分廣泛，但傳統機車如內燃機車還不能淘汰。當發生設備故障，大面積電網癱瘓等緊急情況時。傳統內燃機車依舊擔當著對電力機車的救援任務。各種類型的機車都肩負著各自的使命。
