由于寶成鐵路寶雞至鳳州段地形極其復雜，使用蒸汽機車牽引，牽引重量小，行車速度慢，運輸效率低。因此，最初修建寶成鐵路時，原鐵道部就決定在寶雞至鳳州段采用電力牽引，暫以蒸汽機車牽引過渡。這樣，線路的限制坡度可由20‰提高到30‰，不僅縮短線路長度18千米，減少隧道12千米，節省工程投資3500余萬元，而且還能縮短建設工期1年。
寶鳳段鐵路全長91千米，于1953年11月由原第一勘測設計院負責電氣化工程設計，1954年5月完成初步設計。1957年，改由原第三勘測設計院和電務設計事務所設計。因國內無類似經驗，設計文件于1955年4月和1958年3月，兩次委托前蘇聯交通部代為鑒定。
最初按照3000伏直流設計。后了解到法國、前蘇聯和日本都已成功采用新的電流制，經過反復論證對比，1957年9月決定改用25千伏工頻單相交流制，大幅度減少牽引變電所數量，降低接觸網能耗。使得我國沒有重走其他國家先直流后交流、先低壓后高壓的發展老路。
1958年6月15日，寶鳳段電氣化改造開工，由原電氣化工程局總承包，負責接觸網、牽引變電所、通信信號改造與電力供應工程，原西安鐵路局負責線路改造和大部分房屋建筑，原陜西省工業設備安裝公司負責機務、供電設備改造。先后建成接觸網141千米，牽引變電所3處，電力機車段、供電段各1個，調度集中區段91千米。1961年8月15日，寶雞至鳳州段電氣化開通，使用25臺法國6Y2型電力機車牽引。
1966年11月，原國家計劃委員會批準實現寶成鐵路全線電氣化。同年12月，由原第三勘測設計院為總體設計單位，原第四工程局負責電氣化有關工程施工，原西安、成都鐵路局承擔部分施工任務。1967年，鳳州至廣元段土建工程開工；1970年10月，電氣化工程開工。1972年9月，鳳州至略陽段電氣化完成，32臺國產韶山1型（SS1）電力機車投入運行。此外，還先后使用過40臺法國產6GF型，2臺羅馬尼亞產、1臺國產韶山2型等電力機車。
1975年7月1日，寶成鐵路電氣化全部完成。電氣化鐵路顯示出巨大威力，顯示出牽引功率大、啟動速度快、爬坡能力強等獨特優勢，大幅度提高入川通道輸送能力。昔日上坡3臺蒸汽機車牽引920噸，改用電力機車可牽引2400噸，年輸送能力由寶雞至略陽的299萬噸，略陽至廣元的344萬噸，提高到全線上行1280萬噸，下行1210萬噸，客車11對。
寶成電氣化鐵路，標志著我國主要依靠自己能力建成了第一條干線電氣化鐵路，也拉開了鐵路現代化建設的序幕。特別是，寶鳳段以我國鐵路電氣化的先導和成功試點而載入史冊。自此以后，原鐵道部決定大力發展電氣化鐵路，廣大鐵路建設者不斷地鉆研、攻關，攻克了一項項電氣化技術難題，成功走出了一條從無到有、從低噸位到重載、從常速到高速的探索創新之路。目前，我國電氣化鐵路不僅總里程躍升世界第一，在大功率交直交電力機車、高速動車組、牽引供電技術、接觸網技術等方面，已跨入世界先進行列。
寶成鐵路寶鳳段作為培養鐵路電氣化人才的搖籃，培養出我國第一代電力機車乘務、檢修和變電所、接觸網等方面的運用人員。原略陽供電段先后為全國20余家供電段、學校代培技術人員，輸出骨干人才，最早實行帶電作業，創造絕緣梯車、掛梯等工具，并從實踐中摸索出一套牽引變電檢修和管理的經驗并在全路推廣，“三八”女子帶電作業班代表受到黨和國家領導人接見。1976年5月1日，原寶雞機務段高琨璞、胡學政、廖淑琴三人被批準任命為電力機車司機，成為中國首批電力機車女司機。
寶鳳段電氣化改造，也是運用科學技術提高運能的成功試點。先后開展了寶雞至秦嶺間上行三機（前2后1）牽引方式的試驗，寶鳳段雙機牽引把牽引重量從1500噸提高到2400噸，1989開展三機牽引2600噸試驗。原西安局科研部門研試成功的接觸網預埋件防腐工藝，在寶鳳段運用近30年光亮如初。研制的TR測矩儀、懸式絕緣子泄漏電測試儀、電壓測試儀等設備全路推廣，直流不停電電源使用遍及15個省市，并成功打入國際市場。
進入90年代，隨著改革開放進一步發展，寶成線作為單線電氣化鐵路，其技術水平和運輸能力已遠遠不能滿足經濟發展的需要，同時，為建設貫通俄、中、緬、越的國際大陸橋創造條件。1994年，國家決定投資57億元，對寶成線進行復線電氣化建設。1996年7月1日，寶成復線電氣化建設及既有線電氣化改造工程正式開工。這次改造工程，無論是設計，還是施工方法都較以前有大幅度的提高。全線采用了大量具有九十年代世界先進水平的新技術、新材料、新設備，尤其是計算機技術的廣泛使用，更使效率大大提高，施工質量得到了保證。
1999年12月26日，寶成鐵路復線陽平關至廣元段開通，標志著陽平關至成都復線全線運營。建成后的寶成線的年運輸能力將增加到5000萬噸以上，客車通過能力也增加到78對，比過去提高1．5倍以上。經過再一次“充電”的寶成鐵路，為西部經濟騰飛注入了新的活力。
