1879年5月31日在柏林举办的世界博览会上，展出了由德国西门子和哈尔斯克公司研制和制造的电气化铁路和电力机车，这是世界上第一条电气化铁路，展示的电气化铁路全长约300m，线路呈椭圆形，轨距为1000mm，由外部直流电源经线路中间的第三轨供电。
1881年西门子和哈尔斯克公司在柏林郊区又修建了一条2.45km的电力线路。1895年美国在5.6km的隧道区段内修建了一条直流电气化铁路。同年，日本在京都的下京区修建了一条6.7km直流电气化铁路。1902年意大利在瓦尔切里纳线上修建了一条三相交流电气化铁路。电气化铁路最初修建在工矿线路和一些大城市近郊线路上，随着工业的发展，逐渐发展应用到城市之间和运输繁忙的铁路干线。
现在，世界已进入建设高速电气化铁路的新时期，修建的高速电气化铁路的国家越来越多，列车运行的速度越来越高，修建的里程也越来越长，高速电气化铁路已经成为国家社会经济发展水平和铁路现代化的主要标志之一。
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