Реализация плана «ГОЭЛРО» позволила перейти к электрификации железных дорог Советского Союза.
Первые железные дороги с электрической тягой появились в 1926 году на маршруте, при следовании: из Сурахан до Сабунчи и далее в столицу Азербайджана – Баку.
Первая электрификация на железной дороге в границах существующей России была реализована в далеком 1929 году на участке Москва - Мытищи.
Прошло ещё немного времени, и в 1932 году и Сурамский перевальный участок получил электроснабжение. Теперь на этой дороге магистральное движение обеспечивали электровозы. Система электротяги использовала постоянный ток, напряжение которого достигало значения в три тысячи вольт. В последующие годы широко применялось на железнодорожных путях Советского Союза. Первые дни электровозной эксплуатации наглядно показали их преимущество в сравнении с паровозной тягой. Такими показателями являлись производительность и энергетическая эффективность.
К 1941 году длина всех путей, обеспеченных электрической энергией, равнялась одной тысяче восьмистам шестидесяти пяти километрам.
Пробный запуск движения на участке Москва - Мытищи состоялся уже 29 августа 1929 года, а официальное открытие движения состоялось 15 октября 1929 года, где была применена полукомпенсированная цепная контактная подвеска с простыми опорными струнами и системой постоянного тока с номинальным напряжением 1500 вольт. Протяженность участка составила всего 17,8 км.
К этому событию была организована первая в стране дистанция электроснабжения на станции Мытищи (новое структурное подразделение железных дорог), в которую вошло 45 км развернутой длины контактной сети, 2 тяговые подстанции, и обслуживающий персонал порядка 100 человек.
В то время монтажные средства были достаточно примитивны, как и сказывалось отсутствие опыта выполнения монтажных работ в данной области.
Наладка первых километров сооружаемой контактной сети началась в апреле 1929 года. Непростую работу вели без остановки движения поездов, где как и сегодня оно достаточно интенсивное. Котлованы для фундаментов опор рыли вручную глубиной около 3 метров, устанавливалась деревянная опалубка, после монтировалась арматура и заливалось бетоном. Уже на готовый фундамент устанавливались клепанные металлические опоры
Арматуру для контактной сети и оборудование для питающих тяговых подстанций поставляли из Германии. Для монтажа проводов контактной сети был организован первый на железной дороге электромонтажный поезд, состоящий из паровоза, платформы с домкратами, которые поднимали барабаны с проводами для их последующей раскатки, а так же прицепного вагона с монтажной площадкой, огражденной перилами, для работы персонала, при этом большинство работ по регулировке контактной сети проводилось с лестниц и съемных вышек. Стоит отметить, что за 90 лет в этом направлении почти ничего не изменилось, но, к сожалению, только в России.
После введения участка в эксплуатацию работы по электрификации были продолжены. Проведена работа по разработке проектов, после чего налажено изготовление оборудования в Государственном электротехническом тресте. Уже 1 марта 1930 года вступил в эксплуатацию участок Мытищи - Болшево, 1 июня 1930 года - участок Мытищи - Пушкино, 1 октября 1930 года - участок Болшево - Щелково, 1 ноября 1930 года - участок Пушкино - Правда.
15 мая 1931 года был электрифицирован 3 путь участка Москва - Мытищи. Общая длина электрифицированных линий составила 150 км.
Темпы электрификации продолжали наращивать и уже в 1933-1934 годах были электрифицированы участки Софрино - Загорск (после 1991 года переименован в Сергиев Посад) и Щелково - Чкаловская.
Именно на участке Мытищинской дистанции электроснабжения прошла проверку система электрической тяги на два напряжения 1650 вольт и используемая в настоящее время 3300 вольт.
Все чаще в прессе стали появляться призывы: "Даешь московскую электричку!". И уже к маю была подготовлена из молодежи группа из 35 человек на право самостоятельного управления электропоездом. Около месяца первые секции эксплуатировались без пассажиров, пока машинисты приобретали навыки практической езды, тогда как сами поезда имели частую практику выходить из строя.
Интересный факт, что открытие линии задержали на 10 дней, так как цитата: "во время пуска тока высокого напряжения при движении электропоездов пригородная телефонная сеть перестала работать!".
В середине 1930-х годов у Народного комиссариата путей сообщения (НКПС) появились планы электрифицировать участок до станции Александров и в перспективе перевести на электротягу все поезда дальнего следования. Но этому существенно мешало техническое препятствие. 70-километровый путь был оборудован под электропоезда, работавшие на постоянном токе 1500 вольт, а новыми расчетными показателями оптимальное напряжение для движения магистральных электровозов было определено в 3000 вольт.
Ярославское направление на схеме Московской железной дороги 1960 г.
Для начала было решено реализовать, как казалось, самый простой и дешевый ход - переделать несколько серийных электровозов для работы на этих двух уровнях напряжениях. Испытания модифицированной техники провели на участке Москва — Загорск. Два первых опытных локомотива серии "ВЛ19" появились здесь уже в конце августа 1935 года. После пробных рейсов такие локомотивы начали ставить в грузовые поезда. Эти рейсы окончательно подтвердили возможность изготовления и эксплуатации электровозов на два напряжения.
После прошедшей в 1936-1937 годах электрификации на участках Чкаловская - Монино и Загорск - Александров, на которых установили напряжение 3000 вольт, все товарные поезда были переведены на электровозную тягу, а спустя 2 года электровозы начали работать и в пассажирском дальнем сообщении.
Во время Великой Отечественной войны контактные провода были сняты и сцепы из нескольких секций электричек таскали паровозы, но в 1943 году на московском узле движение электричек было восстановлено.
По окончании Великой Отечественной войны наряду с электрификацией новых линий, вторых и дополнительных путей проводились большие работы по совершенствованию устройств электроснабжения, внедрению новой техники.
Первые опытные электрички проехали из Москвы в Александров только в 1947 году, когда был построен первый моторвагонный состав, способный преодолевать границу с различным напряжением в контактной сети. Регулярное движение электропоездов до Александрова началось только в 1949 году, после постройки высоких платформ.
Участок Москва - Мытищи не редко становился и продолжает быть полигоном для внедрения новых технических решений в области электроснабжения железнодорожного транспорта.