信越本線は首都圏と信州を結ぶ重要な幹線ですが、横川～軽井沢間の碓氷峠という最大勾配６６．７‰という難所があり、開業以来アプト式を用いて、専用機関車を使い往来する方法が採られてきました。しかし、単線かつ低速運転であるため輸送力増強のボトルネックになっていました。高度成長期にあって、信越本線の輸送力不足は日増しに深刻な問題となっていました。
この問題を解決するため、碓氷峠の大規模な改良工事が行われる事になり、合わせてアプト式からレールの摩擦力にのみに頼る粘着運転方式へ切り替える事としました。電化工事も各所で進められ、昭和３７年高崎～横川間、翌３８年軽井沢～長野間が電化開業し、直通運転の準備が整いつつありました。
粘着運転方式の電気機関車としてＥＦ６３形式が登場しました。この機関車は碓氷峠用に特化した性能を有しており、直通用の機関車としてＥＦ６２形式が登場しました。
ＥＦ６２形式の設計にあたって、線路規格に合わせたものとすると同時に碓氷峠を往来するために耐えられる強度が求められたため、様々な部分に軽量化を行う工夫が施されています。
基本的な性能はＥＦ６３形式との協調運転があるため、ほぼ同一のものとしています。車体はＥＦ６０形式を基本としつつ、新性能直流電気機関車では初めてとなる重連運転を想定した貫通扉が設けられました。また、勾配区間では発電ブレーキを常に使用する事から、通風口は大き目になっています。屋根板は軽量化のためＦＲＰ（繊維強化プラスチック：Fiber Reinforced Plastics）を多用しています。
制御装置はＥＦ６３形式と同一のものとした、電動カム軸を用いたバーニア制御器付抵抗制御方式です。この方式はかつて、輸入された機関車にも採用されていましたが、故障が多く、当時の技術では克服できず、単位スイッチ制御方式が採用され、長らくこの方式を機関車に採用してきました。しかし、この方式は場所を多く必要とするため、軽量化を目指すＥＦ６２形式には不向きで、技術の進歩したこともありコンパクトで省スペース。性能面でも信頼性が向上した、電動カム軸方式を採用しました。
かつては蒸気暖房（ＳＧ）でしたが、ボイラーや燃料タンク、水タンクなどと場所が必要で、かつ重量があるため、ＥＦ６２形式では省スペース、軽量化を図る目的で電気暖房（ＥＧ方式）としました。これは、直流電気機関車では初めての採用例となります。
足廻りは、３軸ボギー台車を２組配置した独特なものです。昭和３０年代の電気機関車では異例の軸配置となります。かつて、戦前製の大形電気機関車では標準的な軸配置でしたが、構造が複雑な上、重量が増加するなど問題があり、昭和２９年に登場したＥＨ１０形式では２軸ボギー台車を採用。その後、昭和３２年に登場したＤＦ５０形式電気式ディーゼル機関車では２軸ボギー台車を３組用いた配置となり、以降のＦ級機関車の標準的軸配置を確立しました。ＥＦ６２形式では自重を軽減するため、３軸ボギー台車を採用したのです。しかし、線路に対する横圧が大きいため、新性能電気機関車群では最初で、最後の採用例となりました。
５４両が製作され、信越本線で活躍を始めます。電化の延伸で新潟地区まで顔を出す事もありました。客車列車が電車化され、貨物列車を主体とした運用となっていきます。しかし、碓氷峠での貨物列車運転の制約があり大量に輸送できない事から、上越線や中央本線経由で輸送する方法となり、昭和５９年に碓氷峠を経由する貨物輸送が終了し、次第に余剰化していきました。
その頃、東海道本線では荷物列車輸送に活躍してきたＥＦ５８形式の老朽化が進み、代替機が必要となりました。新製車は財政難で不可。ＥＦ６１形式は数が少なく、ＥＦ６５形式は暖房装置が搭載されていない問題がありました。余剰となっていたＥＦ７０形式交流用電気機関車の直流化改造案もありましたが、コスト面で白紙に。そこにＥＦ６２形式を使用する案が浮上しました。
しかし、ＥＦ６２形式は山岳路線での牽引力重視の設計であり、汐留～下関間の１０００km以上の区間を高速運転するのは想定外であり、極めて無理のあるものです。ＥＦ５８形式が定格速度６８．０km/hであるのに対し、ＥＦ６２形式は３９．０km/hある事からもわかるでしょう。これだけの差がありつつ、ＥＦ５８形式のダイヤで運行を行いました。無謀でした。酷使がたたって故障が頻発し、廃車予定のＥＦ５８形式を復活させたり、ＥＦ６５形式が代走する姿が見られました。昭和６１年に荷物輸送終了まで続きました。
ＪＲへ継承されたのは、信越本線で細々と活躍していた６両のみで、唯一の華やかな仕事は急行「能登」号の牽引のみで、貨物列車や臨時列車に活躍しました。平成９年に長野新幹線開業に伴う、碓氷峠廃止により彼らも役目を終えました。

ＥＦ６２　１

１号機は試作車です。側面ルーバー上の採光窓が無いなどの特徴があります。徹底した軽量化を図り、自重を９２．０ｔとしています。

ＥＦ６２　２～２４（ＥＦ６２　１７：マワ車所蔵）

１号機の結果を基に登場した１次量産車グループになります。車内、屋根上機器の一部変更、ルーバーを２枚１組から、１枚ずつの独立したものとし、その上に採光窓を設置。装備の追加などにより自重は９６．０ｔに増加しました。

ＥＦ６２　２５～５４（ＥＦ６２　３３：マワ車所蔵・ＥＦ６２　５４）

　　　

昭和４４年より登場した２次量産車のグループです。塗装は登場時よりぶどう色２号でしたが、２７号機以降は青１５号に変更となっています。外観では避雷器の設置位置、運転台の側面窓、車体裾の形状、ルーバーをプレス成型とし、目の細かい物に変更などとなっています。後部標識灯も２９号機以降、形状が変更となっています。写真右の５４号機前面に付けられている、白い棒状のものは列車無線機のアンテナ（コーリニアアレイアンテナ）で、山岳区間での通信を良くするため、平成２年頃より設置されていました。