1955年底，国务院科学规划小组编制了《1956—1967年科学技术发展远景规划》，为了在第二个五年计划内更大规模地展开经济建设。在这种大背景下，滕代远主持的中华人民共和国铁道部制定了《铁路十二年科技发展规划》，在《规划》中提出“技术政策的中心环节是牵引动力的改造，要迅速地有步骤地由蒸汽机车转到电力机车和内燃机车上去”，这是新中国第一次明确提出要拥有电力机车的官方文件。

电力机车当时在中国完全是一张白纸，毕竟当时在中国铁路线上驰骋的都是蒸汽机车，所有中国人的脑海里火车头就应该是头顶喷吐着浓烟的蒸汽机车，内燃机车都没几个人见过，电力机车更是闻所未闻、见所未见。就算有人见过，凭当时中国一穷二白的工业基础也没有制造干线电力机车的经验。为了获取干线电力机车的技术，以当时的国际环境，“老大哥”苏联是唯一的选择。

1957年10月底，一个由50名技术人员组成的考察团跟随着毛泽东主席访问苏联的专列前往苏联进行考察（毛主席当年访苏是为了参加苏联十月革命40周年的庆祝活动。“教员同志”正是在这次访苏期间对中国留苏学生说出了那段名言金句——“世界是你们的，也是我们的，但是归根结底是你们的”，“你们青年人朝气蓬勃，正在兴旺时期，好像早晨八九点钟的太阳。希望寄托在你们身上”），并借此机会向苏联提出了向中国提供电气化铁路及电力机车技术资料的要求。对此，苏方予以积极回应，将向中国提供电气化铁路及电力机车技术列入了《中苏技术合作协议》。

为了落实《协议》，中方组织了一个由第一机械工业部、铁道部以及高校有关专家学者组成的电力机车考察团于1957年12月前往苏联，考察团抵达苏联后，分成电力机车总体、机械、电机、控制、电器、工艺、引燃管及高压开关等6个专业组分赴苏联诺沃切尔卡斯克电力机车厂和全苏列宁电工技术研究院进行为期四个月的电力机车制造技术考察学习。

经过讨论，电气化铁路的供电制式决定采用当时相当先进的电压25千伏、频率50赫兹的交流供电制式，并且选定了1956年7月刚刚建成通车的宝成铁路为国内第一条电气化铁路的试点，在苏联专家的帮助下进行电气化改造。而与宝成线配套的电力机车决定由苏联当时最新型、刚投入批量生产的VL60型电力机车为原型，结合中国铁路的技术规范进行仿制。

在完成电力机车技术设计任务书和技术设计预定任务之后，考察团于1958年6月携带着全套VL60型电力机车的图纸回国，随即就地改组成了了电力机车设计处，在苏联专家帮助下展开了电力机车的研制。中国铁道科学研究院、上海交通大学、北京铁道学院、唐山铁道学院等单位参加联合设计。设计过程中，中方技术人员对VL60型机车进行大量修改以满足中国铁路的实际需要，其中重大修改达78处。

株洲田心机车车辆工厂和湘潭电机厂被铁道部指定为电力机车的试制任务，因为这两家企业曾经联袂制造过工矿用小型电力机车。

1958年7月15日至20日，国家技术委员会组织了一个技术审查委员会审核了国产电力机车的设计任务书和技术设计方案，方案于7月20日被正式通过，试制工作于8月开始。由株洲机车车辆工厂负责机车车体、转向架等机械部分；湘潭电机厂负责牵引电动机、整流装置等电气部分以及引燃管由上海电器科学研究院设计试制；变压器等由沈阳变压器厂设计试制；其他零部件由全国50多个单位协作完成。

试制过程比较顺利，1958年11月18日，株洲机车车辆工厂试制的电力机车车体、转向架等机械部分组装完成，然后由一台蒸汽机车拖往湘潭电机厂安装动力部分并完成总装。

1958年12月28日，中国铁路史上的第一台试制的电力机车在湘潭电机厂完成总装并在一片锣鼓喧天、鞭炮齐鸣、红旗招展、人山人海中驶出厂房。根据铁道部的命令，该台电力机车被命名为“韶山”号，定型为6Y1型电力机车，编号为6Y1-0001号车。“6Y1”型号中的“6”代表机车有六根车轴，“Y”代表采用引燃管整流，“1”代表第一种型号。

6Y1型电力机车是六轴干线客货运通用电力机车，采用双边内走廊，设两端司机室的基本设计。车顶两端相对车底转向架处各有一台受电弓；中部有一台空气断路器；车顶两端装有制动电阻柜。

6Y1型电力机车的车体由型钢与钢板焊接而成，为全金属箱式承载结构。机车的两端各有一个完全相同的司机室，中部为变压器室，向两端分别布置为1、2端高压室和1、2端辅助室。通风系统采用车体通风方式，车体侧面开有许多进风窗窗口，所以看上去很像是一节载客电车，但实际上里面被变压器、牵引电机和整流装置塞了个满满当当。

6Y1型电力机车的走行部为两台完全相同的三轴转向架，采用“目”字形箱型焊接结构的构架，构架由两根纵向侧梁、枕梁和管型端梁组焊而成。采用采用锻钢车轴和有孔辐板轮对，车轮直径为1250毫米。采用二系悬挂装置，一系悬挂装置由均衡梁和钢弹簧组成，二系悬挂装置由中央支承和摇摆旁承组成。每台转向架有二个摩擦旁承和二个摇摆旁承，各承担一半的车体重量，牵引力和制动力通过中央支承传递。牵引电动机在转向架上采用抱轴式悬挂、双侧刚性斜齿轮传动。制动装置采用由制动横梁和制动拉杆的组合式基础制动装置，车轮的两侧都设有闸瓦，传动装置采用交—直流电传动。

6Y1型电力机车的主变压器额定输入电压25千伏，额定容量6300千伏安，采用强迫油循环风冷式冷却。每台机车上装有12个引燃管整流器，额定输出1500伏特的直流电压和3000安培的直流电流，整流系统采用强迫风冷。

6Y1型电力机车采用变压器低压侧调压开关进行调速控制，通过改变牵引变压器次边低压绕组抽头的接法来调节牵引电动机的端电压，从而实现机车的速度调节。

6Y1型电力机车的牵引电机选用和VL60型电力机车相同的NB410直流牵引电动机，额定电压为1600伏，小时功率为4590千瓦，持续功率为4070千瓦，最高转速为每分钟2035转，保证机车能达到每小时100公里的结构时速。

6Y1-0001号机车出厂后，随即在1959年初被送往北京，在新建的铁道部科学研究院所属的环形铁道试验基地进行试验，但是在环铁跑车试验过程中因为引燃管整流器因为质量问题导致不能正常工作，导致跑车试验被迫中断，机车返厂进行检修。

即便第一次跑车试验掉了链子，但作为第一台国产的电力机车，6Y1-0001号车还是获得了应得的荣誉。1959年10月的中华人民共和国建国10周年的大庆期间，6Y1-0001“韶山”号车依靠自己的动力再度前往北京（这次引燃管整流器很给面子，一路上没有出任何问题），与大连机车车辆工厂的ND-0001“巨龙”号、戚墅堰机车车辆工厂的“先行”-0001号和青岛四方机车车辆厂的NY1-0001“卫星”号这三台内燃机车一起参加了第二次全国工业交通展览会并接受了党和国家领导人的参观。

时任全国人大常委会副委员长、中国科学院院长的郭沫若在1959年11月12日参观这四台机车时诗兴大发，当场题诗一首：“电掣风驰今在眼，巨龙追逐卫星奔。韶山初见星星火，此日已经燎大原。”

根据6Y1-0001号机车暴露出来的一系列问题，株洲田心机车车辆工厂于1960年3月试制了第二台6Y1型电力机车6Y1-0002号。两个月后的1960年5月，宝成铁路宝鸡至凤州段完成电气化改造，于是6Y1-0002号机车赶赴宝成铁路进行实地运行试验，成为第一型在中国自己的电气化干线铁路上运行的国产电力机车，成为该型机车最荣耀的时刻。

然而，步子迈得太大容易磕着那个啥，被寄予厚望的6Y1型电力机车的表现令人大失所望，由于技术指标要求和实际的生产能力和工艺的脱节，导致6Y1-0002号机车的质量达不到上路运行的标准，尤其是存在引燃管逆弧、调压开关烧损“放炮”、牵引电机环火以及制动性能不良这四个一时半会儿无法解决的质量问题，这样的机车遇到大下坡路段时很容易出现制动失效而出现火车司机谈之色变的放飏事故。虽然不幸的事故并未发生，但铁道部不能拿广大货车司机的生命开玩笑，果断地给6Y1-0002号机车打了“不及格”。

由于6Y1型电力机车暂时“上不了路”，宝成铁路宝鸡至凤州段一时间就面临着无机车可用的尴尬局面，堂堂一段电气化铁路，再跑蒸汽机车，那不白电气化了么？为了“救场”，经周恩来总理批准，铁道部部长滕代远指示动用宝贵的外汇紧急进口一批电力机车救急。最终，25台法国阿尔斯通公司设计、贝尔福工厂制造的F型电力机车于1961年8月15日以6Y2型电力机车的新名字正式投入宝成铁路运行。

针对6Y1-0001和0002号机车出现的可靠性的问题，铁道部和一机部在1961年两次在株洲召开会议，要求限期解决这些问题。会后决定：由株洲田心机车车辆工厂、株洲电力机车研究所、湘潭电机厂组成6Y1型电力机车质量改进联合工作组和技术服务组，进行技术攻关，解决这些问题。

技术服务组经研究后认为，6Y1型电力机车质量无法过关的首要问题在于国产引燃管整流器的引燃管质量不稳定、寿命短，这个问题不是一时半会儿能解决的，只能依靠中国半导体技术的积累和发展。

在株洲所、田心机厂、北京变压器厂的共同努力下，终于1966年初试制成功了大功率硅半导体整流器，这个新技术立即应用到了田心机车车辆厂制造的第3和第4台6Y1型电力机车6Y1-0003和6Y1-0004号机车上（每台机车使用960只硅元件），使得这两台机车成为中国第一批采用硅整流器的电力机车，硅整流器的使用效果良好，基本解决了整流器的可靠性问题。

为了解决牵引电动机故障率高、环火和电枢匝间短路等问题，技术服务组经研究发现6Y1型电力机车原本采用的苏制NB410型牵引电机设计中存在的根本性缺陷，电压高、极数多、换向片多而薄，在平地的铁路线上运行尚且堪用（苏联境内的铁路基本上是平地铁路），一旦在坡度不低于20‰的宝成铁路上自然就故障频发。同时采用28元件的调压开关与铁芯过渡电抗器，容易造成调压开关触头烧损、牵引电机飞弧等故障。

于是，借鉴6Y2型电力机车的相关技术，株洲所、田心机厂共同研制了1500伏四极带补偿绕组的ZQ650-1型牵引电动机，额定电压为1600伏，小时功率为3700千瓦，最高转速为每分钟1835转，虽然持续功率不如苏制NB410，但可靠性明显提升。随后又研制了20元件带灭弧罩的调压开关，并设计试制了空心电抗器，减小了过渡电流的冲击。

解决了这些问题后，田心机车车辆厂于1967年试制了6Y1-0006和6Y1-0007两台机车，这两台机车成功解决了引燃管、调压开关和牵引电机三大问题，其中6Y1-0007号机车用了碳滑板单臂受电弓取代原来的双臂菱形受电弓、加装了电阻制动装置，解决了初期的许多故障问题，已经具备了在宝成铁路的上路运行条件。

鉴于6Y1-0006和0007号机车的牵引电动机功率偏低，田心机车车辆工厂和株洲所总结了之前的经验成果，对6Y1型电力机车进行了第一次重大技术改造，使得机车的牵引电动机的小时功率提高到4200千瓦，持续功率3780千瓦，电阻制动功率也提高到2800千瓦。

根据这套改造结果，田心机车车辆厂于1968年3月试制了6Y1-0008号机车，经过在宝成铁路上的运行试验，列车的最高时速达到了每小时90公里，达到了实用化的标准，而此时这台机车的外观也发生了重大变化，变得更加简洁。

1968年4月27日，铁道部批准将6Y1-0008号机车命名为“韶山1”型电力机车“韶山008”号，至此，6Y1型电力机车终于破茧成蝶，修成正果。1969年1月开始，“韶山1”型机车在田心机车车辆工厂投入小批量生产并交由成都铁路局马角坝机务段试用，“韶山”时代就此开启——