山陽本線広島電化開業を迎え、電気機関車による貨物輸送が増える事が予想されました。当時の東海道本線～山陽本線を直通する電気機関車はＥＨ１０形式やＥＦ１５形式で、いずれも旧型電気機関車でした。昭和３３年に新性能直流電気機関車として、ＥＤ６０形式が登場。この機関車に採用された高出力主電動機ＭＴ４９形式は１基あたり３９０ｋｗで、Ｄ級は４つあるので１５６０ｋｗになります。これをＦ級クラスの６個にすると２３４０ｋｗととなり、この出力はＥＨ１０形式に相当するものとなります。
ＥＤ６０形式に用いられた技術や構造を継承して、Ｆ級電気機関車が設計される事となり、昭和３５年に登場したのがＥＦ６０形式になります。登場時は旧型電気機関車から継承されるぶどう色２号でしたが、昭和４０年の塗装規定改定により、青１５号にクリーム１号の配色に変更、以降登場する新性能直流電気機関車の標準色となりました。
ＥＤ６０形式と同じ、デッキの無い箱型スタイルですが、重連運用を想定しておらず、前面は２枚窓の非貫通構造とし、貨物用であるため列車暖房用に必要な機器は搭載していません。登場した年や用途によりいくつかの形態があります。

０番代（ＥＦ６０　１９・ＥＦ６０　１２３）

貨物用として登場したグループとなります。１２００ｔ貨物列車を１０‰の勾配で引き出せるＥＨ１０形式とほぼ同じ高出力機でありながら、車体重量を２０％近く軽減させた新性能直流電気機関車では初めてのＦ級電気機関車です。１・２号機は試作車、３～１４号機までは試作車の結果を反映したグループになります。ここまでの車輛は駆動方式に「クイル式」が採用されました。このクイル式は従来の吊り掛け駆動方式に比べて線路に対する負担が少ないというメリットがあり、発展が期待されましたが・・・。保守が面倒な上、歯車部分などに構造上の問題があり、異常な振動や騒音が発生する事が判明し、クイル式の欠点を改善したリンク式に改められました。
１５号機以降は従来の吊り掛け駆動方式を採用したもので、３次量産車の８３号機までは１次量産車と似たスタイルとなっています。８４号機以降は外観が変更され、前照灯は２灯のシールドビームに変更され、側面は通風口の上に採光窓を配したスタイルとなりました。このスタイルは後に登場するＥＦ６５形式にも継承されました。
東海道本線などの主要幹線、その枝線などで貨物輸送に活躍しました。

５００番代（ＥＦ６０　５０１・ＥＦ６０　５０７・ＥＦ６０　５１４（５０１以外マワ車所蔵）

２０系客車を牽引するＥＦ５８形式を置換えるために、昭和３８年に登場したグループです。５０１～５１４の１４両が製造されました。５０１～５１１号機は０番代３次車、５１２～５１４は０番代４次車に相当します。
貨物用電気機関車のため、定格速度が低く、特急列車の運用には不向きな形式です。なぜ、登場したのでしょう。それは、上り列車のセノハチ越え補助機関車の解消と連結両数を増やすためで、力持ちである事を利用しました。
２０系客車を連結するため、客車との連絡電話やカニ２２形式電源車のパンタグラフ降下スイッチ及びＭＧ（電動発電機）停止スイッチの装備などが行われました。
実際運転を開始した所、やはり無理があったようで高速運転時に主電動機のフラッシュオーバ（モーターから発火する現象。）が相次ぎました。その後、２０系客車のブレーキ装置が電磁指令式ブレーキに改造され、運転最高速度が１１０km/hになった事から運用から外れる事になりました。（臨時列車等においてもＥＦ５８形式を使用していたそうです。）
旅客輸送から外れ、０番代と共に貨物輸送に活躍。昭和５０年頃より、０番代と同じ塗装となり、２０系用に装備していた部品等も撤去され、外観は０番代と同じになりました。

現在はＪＲ東日本に１９号機が継承され、イベント列車などに活躍をしています。