3月底，中國機械進出口總公司、中華人民共和國鐵道部和西門子交通集團正式簽署了20臺交流傳動電力機車的供應和技術轉讓合同，合同總價值為7000萬歐元，由中國鐵道部用奧地利政府貸款支付。該型機車外形為DJ1，其中“D”代表電力機車，“J”代表交流傳動。DJ1型電力機車是西門子公司在ES64F型電力機車（德國鐵路152型電力機車）的基礎上，以第二代“歐洲短跑者”系列電力機車為技術平臺，專門為中國鐵路設計制造的雙節重聯八軸重載貨運電力機車。該機車采用交流-DC-交流傳動系統、異步交流牽引電動機、水冷GTO牽引變流器和“SIBAS 32”微機控制系統。根據合同，中國鐵道部訂購了20臺DJ1型電力機車，其中前三臺（0001 ~ 0003）由西門子SGP Verkehrstechnik GmbH制造並運往中國。其余17臺（0004 ~ 0020）由西門子、株洲電力機車廠和株洲電力機車研究所共同組建，通過技術轉讓負責本地組裝生產。因此，株洲電力機車廠、株洲電力機車研究所和德國西門子（中國）有限公司於6月1998+065438+10月共同投資成立了株洲西門子牽引設備有限公司（STEZ），作為技術轉讓的承擔者並負責交流傳動牽引系統關鍵部件的生產。西門子向中國轉讓的技術主要涵蓋車體、轉向架和主變壓器。DJ1型機車采用逐步提高國產化比例的方法，從第4臺機車（首臺國產化機車）開始采用國產化車體和櫃體部件；國產交流傳動系統從15型機車開始使用；最後壹臺機車應盡可能采用國產部件，包括轉向架。
首臺DJ1電力機車於20065438年5月31日在格拉茨工廠完成。3臺進口機車於2001年底通過海運抵達中國天津港。2002年7月8日，中國制造的第壹輛DJ1電力機車在株洲西門子牽引設備有限公司下線，時任中國鐵道部總工程師王林書和西門子交通集團機車部總裁福爾克·克費爾出席了儀式。到2003年7月，由株洲西門子牽引設備有限公司生產的最後壹臺DJ1型機車交付並投入使用。2001 65438+2月，首批3臺從奧地利進口的DJ1型電力機車運抵中國後，001號機車被送往中國鐵道科學研究院北京環城鐵路試驗基地進行各種型號和性能試驗；0002號機車被派往株洲西門子牽引設備有限公司進行生產技術的轉讓和培訓；0003號機車隸屬於鄭州鐵路局秦嶺機務段，已在寶成鐵路秦嶺北坡段（寶雞至秦嶺）作為機務段投入使用。針對機車三年質保期內發現的故障和問題，西門子先後對機車車鉤、齒輪箱、排沙閥、控制電路、車頂穿越板等部件進行了改造，並對機車的控制軟件進行了改進。
為了緩解中國大陸煤電油運輸緊張的局面，盡快實現2004年年運輸能力654.38+5億噸、2005年年運輸能力2億噸的目標，中國鐵道部決定於2003年下半年在大秦鐵路上開行萬噸重載列車，並進行了多次牽引運行試驗。此前，由於當時中國鐵路的技術條件限制，大秦線煤炭列車的牽引方式主要是韶山4型電力機車單獨牽引5000 ~ 6000噸列車。2003年7月21日至7月27日，北京鐵路局與中國鐵道科學研究院合作，在大秦鐵路采用兩臺DJ1型電力機車對萬噸級列車進行牽引制動試驗，對列車啟動加速度、緊急制動、坡停啟動、列車尾部裝置、變電所供電能力等方面進行了測試；試驗結果表明DJ1型電力機車具有良好的雙機牽引萬噸列車的能力。2003年8月，20臺DJ1型電力機車全部移交北京鐵路局大同鐵路分局湖東電力機務段。同年8月31日，DJ1型機車在大秦鐵路正式投入使用，擔任萬噸級單元重載列車的牽引任務；2004年底，大秦線萬噸級單元重載空車列車機車交路進壹步延伸至北同蒲鐵路和雲岡支線。
2007年7月起，湖東機務段配屬HXD1型和HXD2型“和諧號”大功率交流傳動電力機車，擔負著大秦線2萬噸組合重載列車的牽引任務。隨著和諧號機車數量的增加，逐漸取代原有的DJ1型和韶山4型電力機車，成為大秦線重載運輸的主力機型。根據鐵道部的安排，滬東機務段於2009年上半年陸續移交了所有DJ1型機車，並分配到Xi鐵路局興豐機務段寶雞作業車間（原寶雞機務段）秦嶺機車補給隊。該隊於2009年4月在寶成鐵路秦嶺北坡再次投入運營。同時，Xi鐵路局調整了貨物列車編組計劃，將寶成線貨物牽引定額從2800噸增加到3500噸。
隨著機車使用年限和運行公裏數的增加，DJ1型機車自2009年起進入首個大修周期。由於DJ1型機車沒有指定大修廠，此次檢修主要由寶雞機車修理廠實施，中車洛陽機車有限公司負責機車輪對的檢修。但由於DJ1機車數量只有20臺，小批量生產的國產零部件價格高，進口零部件短缺導致機車檢修困難。此外，壹些機車長期停運，需要維修或封存。針對這壹情況，寶雞應用車間制定了“保持使用、損壞壹臺、報廢壹臺”的原則，直至全部報廢。截至2012年底，共有12輛機車被封存，部分零部件被拆解供其他8輛機車使用。盡管如此，仍有8輛在用機車“帶病工作”。
2013月底，DJ1型機車全部停運封存（其中0015型機車封存在寶雞電力機務段），更換任務全部由HXD3型電力機車和少數SS4電力機車承擔。DJ1型電力機車是兩節重聯的八軸大功率幹線貨運機車。它由兩個相同的四軸機車通過中間車鉤、橡膠連接的擋風玻璃、電氣和空氣重連管道連接而成，它們之間有壹個中間走廊，車頂裝有壹條25千伏的高壓連接線。每臺機車都是壹個完整的獨立系統；司機可以在兩端的駕駛室內控制兩臺機車。車體為焊接整體承載結構，車內設備布置在兩側機櫃內，中間貫穿壹條走廊。車頂幾乎沒有外部設備，每輛機車的後車頂都裝有單臂受電弓，以及Sécheron的真空斷路器、避雷器和其他高壓設備。水平牽引變壓器安裝在轎廂底部中間，與電抗器共用冷卻油箱。司機室采用歐洲標準人機工程學設計，適合單人乘坐，成為今後中國鐵道部廣泛推廣應用的標準化司機室設計的基礎。DJ1型機車采用車體獨立通風方式，從車頂夾層風道吸入冷空氣，冷卻發熱部件後從車底排出，各機械室之間保持微正壓，提高了機車的防塵效果和防寒性能。機車軸型為2×（Bo-Bo），持續功率為6400 kW。機車的標準軸重為23噸，通過增加重量可以增加到25噸；機車還配備了“加速模式”。牽引列車啟動時，機車最大功率可達8100 kW，使用時間限制在十分鐘以內，以提高列車啟動的加速能力。
DJ1型機車出廠時均采用西門子8WL0-138-6YG69型受電弓。自2004年2月以來，發現壹些受電弓有裂紋，其軸彎曲。為了確保行車安全，中國制造的XD-200受電弓由越野單位委托生產。四臺XD-200受電弓安裝在四臺機車上進行運行試驗。到2006年，DJ1型機車在檢修期間全部改裝為XD-200型受電弓，並逐步推廣到後來的韶山4號、韶山8號和韶山9號電力機車。DJ1型電力機車是壹種由交流-DC-交流傳動的單相工頻交流電力機車。每臺四軸機車的主電路由三部分組成:主變壓器、牽引變流器和牽引電機。接觸網導線上的25kV單相工頻交流電通過受電弓進入機車，經過主斷路器後進入主變壓器。交流電經過主變壓器的三個牽引繞組後，分別向三組四象限脈沖整流器供電並整流為直流電，再經過兩組電壓為2400-2600伏並聯工作的中間直流電路，再由兩臺牽引逆變器轉換為三相交流電輸出，分別向兩臺轉向架上的四臺異步牽引電機供電，使牽引電機產生轉矩。
機車采用西門子開發的VVVF牽引變流器。每個機車都有壹個牽引變流器櫃，其中包含三個四象限整流器、兩個逆變器、中間電路電容器、保護模塊、牽引控制單元（TCU）和其他設備。四象限整流器和逆變器由相同的功率控制模塊組成，並采用與ES64F電力機車相同的水冷GTO模塊（4.5kV/3kA）。DJ1型電力機車采用西門子公司的鼠籠式三相異步牽引電動機，額定功率為817 kW，冷卻方式為強制通風，采用直接轉矩控制（DTC）。此外，DJ1機車還繼承了西門子交流傳動系統的特點。當機車開始加速時，其GTO牽引變流器會發出類似ES64U2電力機車的音階激勵聲。每輛機車有兩個兩軸轉向架，它們是在ES64F電力機車轉向架的基礎上發展而來的。轉向架構架為鋼板焊接成箱形結構的H型構架，輪對軸箱由拉桿定位。壹系懸掛采用螺旋彈簧；二級懸架是壹個帶有橡膠墊的高柔性螺旋圓形彈簧，並配備了垂直液壓減震器。牽引力或制動力通過中低推拉對角拉桿牽引裝置傳遞。牽引電機采用滾動軸承抱軸半懸掛和單邊剛性直齒傳動。基本的制動裝置是輪盤制動；駐車制動裝置是儲能制動器。