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Von 1921 bis 1929 stellte die SBB insgesammt 211 Maschinen des Typs Ae 4/7 in drei unterschiedlichen Varianten in Dienst. Die Lokomotiven mit vier Triebachsen und drei Laufachsen waren vorallem für den Verkehr mit Reise- und Güterzügen im Flachland vorgesehen. Die Ae 4/7 unterschieden sich Äusserlich nur gering voneinander, jedoch in der elektrischen Ausrüstung wiesen die drei Bauformen wesentliche Unterschiede auf. 

Die Triebräder, die in einem starren Lokomotivrahmen eingebaut waren, wurden von je einem Einphasen-Serie Fahrmotor der das Drehmoment über den bewährten Buchli-Antrieb auf jede Achse überträgt angetrieben. Um das hohe Gewicht der Lokomotive besser zu verteilen, wurden drei Laufachsen, eine als Biselachse auf der Führerstandseite II und einem Boogie-Drehgestell auf der Seite I angeordnet.
Den Charakter der Lokomotive wurde durch die unterschiedlich ausgestatteten Seiten und die kleinen Vorbauten geprägt. Auf der einen Lokseite waren die Antriebe untergebracht und die Seite wurde als Antriebsseite bezeichnet. Die gegenüberliegende Seite wurde als Apparateseite bezeichnet. Diese Seite wies im Bereich des Maschinenraums keine Fenster auf und darunter waren die grossen Treibräder fast frei sichtbar nur die Kühlrohre für das Transformatoröl verdeckten in der oberen Hälfte die Räder. Alle Lokomotiven wurden bereits im damals neuen grünen Anstrich abgeliefert. 

Der mechanische Teil stammte von der Schweizerischen Lokomotiv- und Maschinenfabrik (SLM) in Winterthur und war mehr oder weniger bei allen Maschinen identisch. Der elektrische Teil wurde je nach Serie von BBC, MFO oder SAAS (Société anonym Atelier de Sécheron) in Genf geliefert. Die Lokomotiven von BBC waren mit einem Flachbahnstufenschalter ausgerüstet. Die Secheron Lokomotiven wiesen hingegen eine Hüpfersteuerung auf und die MFO Maschinen waren mit einer Hüpfersteuerung und elektrischer Bremse ausgerüstet. 

Alle Lokomotiven wurden nach dem Prinzip Buchli angetrieben. Der Buchli-Antrieb funktioniert in etwa so: Der Motor überträgt sein Drehmoment über das Motorritzel auf ein Grosszahnrad. Im grossen Zahnrad befinden sich zwei Auslenkhebel die mit der Achse verbunden sind. Diese Auslenkhebel übernehmen die Bewegungen der gefederten Triebachse. Der Vorteil bei diesem System lag damals in der relativ kleinen ungefederten Masse. Der auch schon bei der Ae 3/6 verwendete Antrieb hat sich sehr bewährt. Sogar ausländische Bahnen rüsteten zum Teil ihre Maschinen mit diesem Antriebssystem aus. 
Die Lokomotiven beziehen ihre Energie ab der Fahrleitung, über die beiden Stromabnehmer und die Hochspannungsverbindung wird die Energie zum Transformator geführt. Nach dem Transformator wurde die Leistung entweder über den Flachbahnstufenschalter oder über die Hüpfersteuerung geregelt und an die vier Fahrmotoren abgegeben.
Die elektrische Bremse, nach dem Behn-Eschenburg Prinzip, konnte nur aufgeschaltet werden, wenn der Steuerkontroller ganz auf Null zurückgedreht war und anschliessend der Wendesteuerschalter auf dem Führertisch, in die Stellung Elektrisch Bremsen gestellt wurde.
Jedes Triebrad war mit zwei Gussbremsklötzen die Vorlaufachsen im Boogie mit einem Gussbremsklotz ausgerüstet. Die Bremskraft an den Triebrädern wird mit zwei grossen Bremszylindern aufgebracht die über ein Bremsgestänge auf die Klötze wirkt. Am Boogie wirken zwei kleinere Bremszylinder seitlich auf die Bremsklötze. Gesteuert wird die Bremsanlage mit Druckluft über das Führerbremsventil FV4a und das einlösige Steuerventil Westinhouse. 
Die Ae 4/7 Lokomotiven waren für eine stehende Bedienung ausgelegt. Da die Maschinen nur mit der BBC-Sicherheitssteuerung ausgerüstet waren, die keine mittelbare Dienstfähigkeit des Lokomotivführers überwachte. Diese Einrichtung kann nur überwachen ob der Lokführer das Pedal drückt oder nicht. Es wäre aber möglich, dass das Pedal zwar gedrückt wird, aber der Lokführer gar nicht Reaktionsfähig ist. Dies wird bei den Systemen für sitzende Bedienung durch eine Wegmessung geprüft, die wenn keine Reaktionen des Lokführers mehr feststellbar ist, nach 1500m einen Summer ansprechen lässt und dem Lokführer noch 200m Zeit gibt eine Bedienung auszuführern. Reagiert der Lokführer nicht, wird der Zug durch eine Schnellbremsung zum stehen gebracht.
Daher gab es für die Lokführer auch keinen Stuhl, lediglich eine kleine Sitzbank unter der sich der Kasten für den Sand befindet, war im Führerstand eingebaut. Grossgewachsenen Lokomotivführer war es dennoch möglich, bei langen Distanzen (Lausanne-RBL) die Lok im sitzen zu bedienen, auch wenn das eigentlich nicht der Sinn gewesen wäre.
Die Zugsicherung war eingebaut und wurde in den 90 Jahren auf die Haltauswertung umgerüstet. Die Ae 4/7 waren in fast allen grossen Depots beheimatet. Zürich, Lausanne, Rorschach, Bern und Olten setzten die Maschinen in allen Zugsarten ein. Wegen der fehlenden elektrischen Bremse wurde die Lokomotiven am Gotthard nur bis zu einem geeigneten Ersatz oder als Vorspannmaschine eingesetzt. 
Die Secheron Maschinen erhielten in den 60 Jahren eine Einrichtung für die Mehrfachtraktion. So war es möglich mit zwei Maschinen des Typs Ae 4/7 die Zuglast zu verdoppeln und die Maschinen wurden im schweren Güterverkehr auf der Ost – West Achse noch bis spät in die 90 Jahre eingesetzt.
In den 60 Jahren waren zwei Ae 4/7 auch mit einem Stromabnehmer mit der breiten ÖBB Wippe im Einsatz. Sie führten die direkten Züge Zürich – München bis Lindau. Heute wird diese Aufgabe von Re 421 von SBB Cargo Re 4/4 übernommen da die ÖBB keine Maschinen mehr ohne entsprechendes Zugsicherungssystem auf ihrem Netz zulässt. 
Ab 1967 verdrängten die neuen Re 4/4 II die Ae 4/7 aus den letzten Langstrecken-Schnellzügen. Parallel dazu wurden die alten Lokomotiven anderer Serien ausrangiert, an deren Stelle die Ae 4/7 traten. Noch bis mitte der 90 Jahre wurden regelmässig Leistungen durch Ae 4/7 gefahren. 1995 wurde die Lok 10976 als historisches Fahrzeug klassiert und so der Nachwelt erhalten bleiben.

Technische Daten

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