昭和43年9月、東北本線の全線交流電化に合わせ、奥羽本線・福島-米沢の板谷峠の区間が直流電化から交流へと切り替えになり、米沢-羽前千歳間も同時に交流電化され、さらに仙台-羽前千歳間の仙山線も全線が交流電化となって、登場したのが亜幹線勾配線区向けのED78です。
ED78は、仙山線と奥羽本線共通で使えるように、仙山線の線路規格に合わせた仕様となり、D形ながら勾配線区専用機器の増加から、中間台車を装備した大形車体となっています。
奥羽本線の板谷峠と、仙山線の作並トンネルの急勾配に対応し、兄弟機のEF71と共に交流電気機関車では初のサイリスタ制御で、電力回生ブレーキが装備され活躍しました。
