1986年から翌年にかけて自社の所沢車両工場で4両が製造された軸配置B-Bの電気機関車。
E31を名乗る電気機関車はこれが2代目で、初代はに東芝で3両が製造された凸型機を模倣して、所沢車両工場で1955年に新製された1両が後年の改番に際してE31形の形式称号を付与されたもの。
見た目は私鉄最大と評された電気機関車E851を小型化したようなもので、側面機器室の上部には電気機関車には珍しく大型の窓が4つ並んでいる。
塗装はクリーム色に朱色の3本の帯というE851形の塗装を反転させたようなデザインになっており、電車用台車を使用したことによる短足感を感じさせないために車体下部を黒く塗りつぶしている。
台車は旧型国電80系の廃車発生品で、主電動機も351系で使用されていたものを転用した130kWの直流電動機を4基搭載、吊り掛け駆動で動力を伝達する。
西武鉄道時代
当初から保線用工事列車の牽引を主目的として製造された車両で、2両1組のプッシュプル編成で運用された。工事列車の牽引の他、他の西武線と一切繋がっていない多摩川線の回送列車の牽引、甲種輸送で新秋津駅に到着した新車の西武線内での牽引、譲渡車両の搬出などに用いられた。
2010年に老朽化や社内における電気機関車の操縦資格を持つ運転士の減少などを理由に引退。トップナンバー車が横瀬車両基地に保存されたほかは大井川鐵道へ譲渡された
大井川鐵道時代
当初は貨物列車を運行している私鉄（岳南鉄道・三岐鉄道・秩父鉄道の何れか）へ譲渡するとしていたが、実際は貨物列車を運行していない大井川鐵道へ譲渡された。
大井川鐵道へ譲渡後は老朽化した電気機関車の置換用として事業用や大井川本線にてSL急行の補助機関車として使えるように2017年7月に整備を終え本線で試運転を連日行いその後同年10月にE34の営業運転を開始した。
