日本の電車史
1890年に上野公園で第2回内国勧業博覧会が催されたとき、藤岡市助がアメリカから持ち帰ったスプレーグ・システムによる路面電車2両を、東京電燈が公園内に450mの軌道を敷いて公開運転したのが日本の電車事はじめとなった。そしてその5年後の1895年には、京都市において京都電気鉄道が日本初の電車営業運転を開始した。さらに、名古屋電気鉄道、大師電気鉄道、小田原電気鉄道、豊州電気鉄道、江之島電気鉄道、宮川電気と続き、東京市（1943年に東京都となる）でも民営会社によって路面電車が開業し（後に市営化）、1903年には大阪市で初めて市直営の電車（大阪市電）が運行を開始した。
日本の気動車史
気動車そのものを代替する技術として、車両に何らかの電源を搭載し、非電化区間を走行可能な電車が開発されている。2000年代以降、鉄道総合技術研究所R291形や先述のキヤE991形を改造したクモヤE995形など、燃料電池を用いた電車の研究が行われている。2010年頃からは、電化区間でパンタグラフから集電し蓄電池に充電してその電力で非電化区間を走行する方式の電車が開発され、2014年にはJR東日本が東北本線・烏山線（宇都宮 - 烏山間）にEV-E301系を営業投入して実用化している。EV-E301系は直流集電式であるが、翌2016年にはJR九州が筑豊本線（若松線）に交流集電式のBEC819系を営業投入した。さらにJR東日本が、BEC819系をベースに耐寒耐雪対応等のカスタマイズを行った交流集電式のEV-E801系を、2017年に奥羽本線・男鹿線（秋田 - 男鹿間）で営業投入した。