１９６０年に試作先行車が製造され、翌年の１９６１年我が国初の交直流電車４０１系が常磐線取手〜勝田間用に新製された。これは、１９５７年に登場した直流電車101系の駆動系技術（CS12形制御装置、MT46A）にシリコン整流器を組み合わせて交直両用としたもので主制御器、主電動機は脈流を考慮したCS12B、MT46Bである。（WEB　ｗｅｂｌｉｏ)

生産技術

これは、１９５７年に登場した直流電車101系の駆動系技術（CS12形制御装置、MT46A）にシリコン整流器を組み合わせて交直両用としたもの
当時は５０Hz用と６０Hz用と周波数ごとに駆動系を分けて別の形式で設計・製造しており、４０１系が５０Hz対応、４２１系が６０Hz対応であった。

記事

４２１系（６０Hz対応）は、北九州（鹿児島線）電化対応。