ПБ21 (имени Политбюро ЦК ВКП(б)) вошёл в историю как первый пассажирский электровоз постоянного тока в СССР. До появления чехословацких ЧС1 он десятилетиями оставался единственной машиной такого рода на советских дорогах. По конструкции он во многом напоминал американские электровозы переменного тока P5a, выпускавшиеся в начале 1930-х.
После закупки и начала лицензионного выпуска грузовых электровозов для Сурамского перевала быстро выяснилось, что для пассажирских поездов они не годятся. Серии С, Сс и Си имели слишком низкую скорость продолжительного режима (30–32 км/ч) и конструкционную скорость всего 65 км/ч при мощности 340 кВт на ось. Первый ВЛ19 тоже не подходил. Требовался скоростной локомотив, способный использовать возможности пути и винтовой стяжки наравне с лучшим пассажирским паровозом того времени — ИС. Поэтому в 1933 году Локомотивопроект и завод «Динамо» разработали проект электровоза типа 2-3₀-2, впервые в отечественной практике применив сдвоенные тяговые электродвигатели.
В апреле 1934 года Коломенский завод при участии «Динамо» построил машину ПБ21-01. Электровоз получил брусковую раму, три движущие колёсные пары диаметром 1850 мм (с бандажами от паровозов Су и ИС) и сдвоенные двигатели ДСЭ-680/2 мощностью по 680 кВт. Тяговые двигатели имели опорно-рамное подвешивание, крутящий момент передавался через двусторонние зубчатые передачи и полые валы с упругими элементами (подвеска Бухли). Кузов был жёстко скреплён с рамой, переходные площадки отсутствовали, что дало больше места для оборудования. Бегунковые двухосные тележки могли смещаться поперечно и имели возвращающие устройства. Все буксы были роликовыми. Масса локомотива составляла 131 т, сцепная масса — 67 т. Пневматические тормоза — системы Вестингауза.
Электрическая аппаратура почти без изменений повторяла оборудование грузового ВЛ19, что упрощало ремонт. Каждый сдвоенный двигатель фактически состоял из двух остовов с общими подшипниковыми щитами, внутри которых вращался полый вал. По характеристикам каждая половина была аналогична двигателю ДПЭ-340 электровозов ВЛ19 и СС. Масса сдвоенного двигателя достигала 8940 кг. Изначально имелись два компрессора с приводом от движущих осей и оборудование для электрического торможения, которое позже, зимой 1940–1941 годов при переделке в депо Москва-3, демонтировали, а также установили групповой переключатель на четыре положения.
22 октября 1934 года ПБ21-01 впервые обкатали при напряжении 1500 В на участке Москва — Загорск, пройдя около 1000 км. Затем его отправили в Закавказье. 22 декабря на линии Хашури — Гори, уже под напряжением 3000 В, электровоз развил скорость до 110 км/ч. С 24 декабря по 5 января 1935 года он испытывался с составом массой 713 т (17 четырёхосных вагонов): на горизонтальном участке разгонялся до 98 км/ч, на подъёме 10‰ держал 60 км/ч при тяге на крюке 13 тс. С динамометрическим вагоном удалось достичь 127 км/ч. После электрификации всего участка Тбилиси — Хашури ПБ21 начал водить пассажирские поезда массой 600 т (12 вагонов) со скоростью до 100 км/ч, преодолевая 10-тысячный подъём при 70 км/ч — намного быстрее паровоза Су, который там же давал лишь около 30 км/ч.
По окончании испытаний локомотив работал на участке Тбилиси — Хашури, однако однопутная линия не позволяла реализовать его скоростные возможности. В 1940 году машину передали в депо Москва-3, а в феврале 1941-го она начала обслуживать поезда на направлении Москва — Александров. В январе 1942 года из-за войны её перевели в депо Чусовская Пермской дороги. С апреля 1954 по февраль 1955 года ПБ21 вновь трудился на линии Тбилиси — Хашури, пока не потребовался заводской ремонт по состоянию колёсных пар и привода.
Ремонт провели лишь в 1961 году на Перовском заводе, но к тому времени на дороги уже массово поступали более мощные чехословацкие электровозы ЧС1, ЧС3 и ЧС2. Дальнейшая эксплуатация ПБ21 была признана нецелесообразной, и в том же году его сняли с работы. Сначала электровоз установили как памятник у депо Пермь-2, а в 2003 году, после косметического обновления (с заменой голубой окраски на коричневую и заваркой окон), передали в Свердловский музей железнодорожного транспорта на станции Свердловск-Сортировочный.
ПБ21 стал символом первых шагов СССР в развитии электротяги и открыл новые горизонты для пассажирских перевозок. Его разработка стала важным этапом в истории железнодорожного транспорта, а сам электровоз по праву занимает своё место в сердцах любителей железных дорог.