國營臺灣鐵路股份有限公司(下稱本公司)為因應老舊車輛逐漸汰役與營運現代化需求，於2015年起推動十年購車計畫，並引進由日本東芝公司製造的 E500 型電力機車，作為本公司下一代主力牽引動力。E500 型機車採用交流電 25kV/60Hz 的動力系統，配備先進的三相異步牽引馬達，牽引馬達為感應式馬達，採用 IGBT 元件之三相電壓型 PWM 向量控制，因其低損耗及精密控制特性使其可以達到高效能的運用。各車軸之牽引馬達由一組 PWM 變流裝置各別控制，即使發生故障也可以單獨切斷故障單元。其高冗餘性設計與現有機車相比有著充足的性能， 因此於推拉式編組下，隔離5個牽引馬達運轉時也可達到現有機車(PP 編組 E1000 型)的性能。最高牽引功率達 3,888kW，並具備再生電軔功能，有效提升節能效益與環保性能。整車軸重 16 噸，總重約 96 噸，設計時速達 140km/h，實際營運上限為 130km/h。 本型機車以模組化設計為核心，結合機車控制監視系統（LCMS），可即時回傳車輛運作數據並進行遠端診斷，安全設計方面亦強化；配備自動防滑、撒砂裝置及三合一緊急制動系統，大幅提升行車安全性。與 E200/E300/E400 相同，本案機車為雙駕駛室式。以主控制器鑰匙開關進行聯鎖，不管在單機運用或 PP 運用，無法在主控駕駛台以外的地方進行操作。檢測插入主控制器鑰匙位置以及跨接電纜的聯掛狀態用以自動判斷前進方向。另外也需要依照編成選擇運轉模式以及軔機模式，所以在駕駛台設有一個列車選擇開關。 E500 將逐步取代本公司現行之 E1000 系列與 GE 電力機車。首輛車於 2023 年 9 月運抵臺灣，並於 2024 年正式投入營運。至 2025 年中，E500 已投入西部幹線牽引自強號與莒光號，並計劃加入觀光列車（如鳴日號、環島之星）服務。 本計畫總計將採購 88 輛機車(原 68 輛後追加 20 輛)，預計於 2027 年完成交車。新型機車不僅提升營運效率與可靠性，更標誌本公司朝向現代化列車營運邁進的重要里程碑。