La traction électrique était à l'étude en Europe dès les années 1880, et utilisée dès les années 1900. Dès 1900 des systèmes d’électrification sont testés et mis en place par les anciennes Compagnies. En France, on peut citer la ligne de Saint-Gervais-les-Bains-Le Fayet à Vallorcine (1901), le chemin de fer de la Mure (1903) ou encore la ligne de Cerdagne (1909). 
Mais c’est surtout après la seconde guerre mondiale et avec l’essor de la grande vitesse que l’électrification des réseaux prend de l’ampleur.