国鉄が設計・新製した交直流両用電気機関車。1968年に1号機が新製され、翌1969年より量産機と併せ営業運転開始。
電車における485系・583系などと同じく、国鉄在来線が採用したすべての電化方式（直流・交流50Hz・交流60Hz）に対応し、日本海縦貫線を始め常磐線・東北本線・山陽本線（関門トンネル区間）などで運用された。国鉄分割民営化に際しても全車両がJR東日本・JR西日本・JR九州・JR貨物に承継され、JR貨物においては1989年から1992年にかけて追加新製されている。
(日本海縦貫線用500番台と関門トンネル用450番台。450番台の一部は後に日本海縦貫線用に富山機関区に転属したが、再び門司機関区に戻った。)
近年は旅客会社においては牽引する客車列車の減少、JR貨物においても老朽化と後継機となるEF510・EH500への置換などで徐々に活躍の場は狭まってきている。
しかし、それでも北は青森から南は鹿児島まで活躍しており、特にブルートレインは直流区間しか走らなかった列車（瀬戸や出雲等）や一部の東北線列車（北星）を除いて、ほとんどの列車に使用されたほどである（出雲廃止以降、EF510登場までは本数は激減したがすべての寝台特急で使用されていた）。
老朽化の進んだ形式ではあるが、一部にJR化以降に製造された車両があり、国鉄時代からの車両も置き換え用のEF510などの製造ペースからいって数年以内に全廃ということはまずなさそうで、近年でも関門間をEH500に追い出されたEF81がED76に代わって鹿児島まで進出したり、2011年には300番台がよもやの日本海縦貫線へ貸し出されるなど、まだまだ動きは活発である。
