Первые проекты электрификации пригородных участков железных дорог впервые предлагались еще в Российской империи. Например, к 1915 году ожидался запуск электропоезда по 66-километровой Ораниенбаумской электрической линии (Оранэла), которая, по задумке инженеров, должна была связать Нарвскую заставу со Стрельной, Петергофом, Ораниенбаумом и Красной Горкой. Из-за начала Первой мировой войны и грянувшей затем революции проект так и не был осуществлен. Одновременно, в 1913 году Министерство путей сообщения рассматривало проект электрификации направления Москва – Воскресенск.
Еще раньше электропоезда эксплуатировались на узкоколейных путях в польской Лодзи.
Развитию нового вида железнодорожного пригородного сообщения предшествовало утверждение Совнаркомом в 1921 году государственного плана электрификации Советской России (ГОЭЛРО). Согласно этому документу, для установления связи между главными промышленными районами РСФСР создавалась разветвленная сеть электрифицированных железнодорожных линий.
После образования СССР область внедрения нового вида транспорта – практичного, надежного и почти бесшумного – значительно расширилась. Самый первый в стране электрифицированный 20-километровый участок соединил Баку с нефтеносными промыслами Сабунчи и Сураханы. Движение электропоездов в Азербайджанской ССР было торжественно открыто 6 июля 1926 года. Для строительства этой дороги был разобран и перевезен практически готовый участок Оранэлы от Стрельны до Ораниенбаума. Специальные электропоезда, первые в истории СССР, были построены на Мытищинском заводе с использованием австрийского оборудования, поставленного для Оранэлы до революции.
Поначалу электропоезда испытывались под «трамвайным» напряжением в 600 В, но регулярное движение открылось уже под напряжением 1200 В до станции Сабунчи. Средняя скорость выросла по сравнению с паровозами в 2,5 раза. В том же году газеты впервые употребили получивший впоследствии высокую популярность термин «электричка».
Бакинская электричка произвела большое впечатление на Владимира Маяковского, посетившего город в 1927 году.
«После годовщины десятилетия я опять объехал Баку, — писал поэт. — Часов в 6 утра протираю глаза. И от утра, и от необычайности зрелища. Навстречу прогромыхал электропоезд.
Огромнейшие, чистейшие вагоны поднимали к проводам пары стальных иксов.
На таких иксах вели поезда электровозы по тоннелям под Нью-Йорком. В двадцать четвертом я трясся здесь в чем-то теплушечном, обдаваемый копотью. Тогда дорога шла через песок и пустырь, сейчас — через европейские коттеджи, в садиках и цветниках».
В России знаменательное событие произошло тремя годами позже. 3 июня 1929 года была создана Московская область, а ровно через два месяца по ней впервые пошла электричка серии С. В подвижной состав вошли три вагона – моторный и два прицепных, в одном из которых было устроено багажное отделение. Пилотная ветка протяженностью 18 км соединила Ярославский вокзал с Мытищами – как и сегодня, это было одно из самых востребованных, а потому проблемных направлений.
Ходившие до появления электричек на близкие расстояния со средней скоростью 16 км/ч поезда с паровозами попросту не справлялись с пассажиропотоком.
Первые же годы функционирования нового вида железнодорожного транспорта показали преимущества электрической тяги над паровой. Кроме большой экономии топлива, это позволило значительно сократить паровозный и вагонный парк. Так, уже в начале 1930-х годов эксплуатируемые на этой линии 33 моторвагонные секции заменили 43 поездных и маневровых паровоза и около 400 пригородных пассажирских вагонов.
Через год после запуска электрички на участке Москва – Мытищи Северной железной дороги на моторвагонную тягу также были переведены участки Мытищи – Болшево, Мытищи – Пушкино, Болшево – Щелково и Пушкино – Правда. С ростом пассажиропотока число вагонов возросло до девяти. Часть из них при этом могла отцепляться на промежуточных станциях для повышения экономичности перевозок. В среднем время в пути сократилось вдвое.
За основу была принята система электроснабжения постоянного тока с напряжением 1500 В. Затем ее применили и на других участках с моторвагонной тягой. Такой выбор был сделан потому, что иначе потребовались бы более тяжелые и дорогие моторные вагоны с трансформаторами. Кроме того, двигатели постоянного тока более приспособлены для быстрого запуска по сравнению с однофазными, что особенно важно для работы на пригородных участках с большим числом остановок.
А напряжение 1500 сочли оптимальным, поскольку для контактной сети нужно значительно меньше меди по сравнению с системой 600 - 800 В.
Планом ГОЭЛРО намечалось электрифицировать 3,7 тыс. км железных дорог. Как отмечается в книге Николая Сидорова «Как устроен и работает электровоз», с началом широкой эксплуатации электропоездов «коренным образом изменились условия труда локомотивных бригад, исчезли многие профессии с тяжелыми и вредными условиями труда: кочегары, промывальщики котлов и т. д.». В зоне электрических магистралей, особенно на станциях и вокзалах, стал чище воздух.