昭和19年の戦時下に資材を節約した戦時設計車として登場したのが、EF13形直流電気機関車です。EF12形の性能と資材の簡素化・節約を両立させるため、車体は使用する鋼材を節約した凸形スタイルとなりました。昭和22年まで31両が製造されましたが、戦時設計の車両は故障も多く問題となっていました。
昭和28年から昭和32年にかけてデッキ付きのEF58形旅客用電気機関車の初期車に半流線型の新しい車体を載せることになり、31両分の旧車体が余剰となりました。これにより、EF58形の車体に載せ替えて整備した新スタイルのEF13形となり、EF12形と同等の性能を生かした車両に生まれ変わりました。EF10形とともに首都圏エリアで活躍を続けていましたが、昭和54年までに全車廃車となっています。
戦後も戦時設計のEF13形が増備されましたが、昭和22年に新開発のEF15形直流電気機関車が誕生しました。旅客用のEF58形と共通の電気機器や台車を使用する標準形として昭和33年までに202両が製造され、直流電化区間の貨物列車牽引機の主役として活躍することになりました。新系列のEF60形やEF65形などの登場後も活躍していましたが、昭和62年までに定期運用が終了しています。
なお、EF15形の一部車両は回生ブレーキを装備した勾配区間用に改造され、奥羽本線板谷峠用のEF16形1〜12号機および上越線水上〜石打間用のEF16形20〜31号機になっています。