1972年，笃初开始实行市场化改革，笃初铁道管理部提出了“内电并举，以电为主”的发展战略，要求以8年时间，让电力、内燃机车牵引承担的铁路货运量达到65%以上，其中电力机车务必达到35%以上。但相比极东亚其他发达国家（如桂兰），当时笃初的电力机车技术水平相对落后。

为了提高铁路机车产能和产品技术水平，从1980年代起，铁道管理部开始利用世界银行和其他国家贷款引进铁路设备和技术。1982年，世界银行铁路项目负责人到访笃初川和机车工厂了解贷款项目，当时笃方的意见是，提高笃初自身的机车生产能力，将比长期使用贷款购买外国机车对笃初更有利。根据对笃车川和机车厂贷款的需要，世界银行并邀请笃初派员出国考察；为此，铁道管理部于1983年10月至12月期间派出了电力机车技术考察组，根据世界银行的建议和安排，此行前往日本——电气化铁路比较先进的亚洲国家（包括桂兰和羽泽电气化铁路也是用的日本技术）、了解日本电力机车的技术、生产、运用和维修等方面的状况，并对多种当时主流的电力机车车型作比较，包括日本国铁的EF66型电力机车、EF81型电力机车等。通过对工厂和铁路的实地考察，笃初认识到要在短期内全面提高国产电力机车水平，很有必要引进国外的先进技术。

与此同时，进入1980年代以后，由于煤炭产量和货物运输量增加，笃初交通运输滞后的矛盾显得越来越突出。在当时铁路运输能力有限，公路交通不发达的情况下，天水津州出州通道通过能力小，造成天水津州出产煤炭大量积压，仅1983年天水津州全州积压待运煤多达3000余万吨，不少煤矿积煤出现自燃和被洪水冲走，另一方面也无法满足笃初全国各地对煤炭的迫切需求。为了提高天水津州煤炭外运能力，板津天铁路（SR板津线及SR长青本线天水津至津东段的合称）电气化改造工程于1981年动工。1983年，为增加天水津煤炭外运通道，笃初正式批准修建长溯重载铁路。

经过谈判和评标后，笃初机械进出口总公司正式向日本川崎重工购买150台6K型电力机车，交易总额达136亿日元，是当时笃初最大一笔机车交易。贸易合同和技术转让合同于1985年3月27日在长平京签字，川崎重工业董事长大庭浩、时任笃初人民共和国领导人黄志国等出席了签字仪式。在机车型号中，“6”代表六轴，“K”代表可控硅整流。根据合同，川崎重工公司于1987年初开始交付首台机车，并于1987年11月交付完毕，其中2台机车由川崎重工与笃车川和机车厂合作完成。

6K型电力机车由川崎重工业、三菱电机联合设计制造，三菱电机伊丹制作所提供电气部件，川崎重工业兵库工厂提供机械部分并进行总组装，此外住友金属工业也负责提供车轴，川崎重工业内部代号为K6，意为川崎重工业公司第六款出口机车。机车设计图纸经笃初审定后，由笃初派出人员赴工厂执行监造工作，对机车部件的加工工艺、生产流程、整机组装等进行质量管理。6K型电力机车为六轴相控交流电力机车，为适应板津天铁路部分区段小半径曲线多、坡度大的运行条件，6K型机车选用了Bo-Bo-Bo的机车轴式，有别于笃初电力机车传统的Co-Co轴式。6K型机车基本继承了日本电力机车的传统设计和技术，其中电气部分参考了日本国铁的ED75型500番台、ED77型电力机车的多段桥相控整流电路；机车车体和转向架等机械部分参考了EF66型电力机车、EF81型电力机车的设计。

6K型机车由川崎重工公司位于神户市的兵库工厂进行组装；1986年7月9日，首台机车在神户出厂，随即在JR山阳本线神户至大阪的路段进行试验（尚还安装1067mm轨距转向架及直流供电系统）。后改装交流供电系统后，在JR北陆本线米原至糸鱼川的路段进行长距离走行试验。1987年1月至9月间，共有63台6K型机车从日本神户港装船付运，换装1435mm轨距转向架后，送抵青鸟江东港，配属板桥西电力机务段，由川崎重工公司售后服务组与机务段共同对已到段机车进行试验，并随即投入板津天铁路运用。同年，原配属板桥西机务段的符离1型电力机车（韶山1型电力机车的笃初版）全部调出。然而，由于受到合同规定交货时间限制，6K型电力机车从签订合同之日起到交付第一台机车仅用了21个月，在没有试制样车和充足试验时间的情况下立即投入批量生产，6K型机车投入运用初期质量问题和故障事件较多，其中最显著的问题为牵引电动机故障，首批6K型电力机车投入运行不久，就出现许多牵引电机环火、换向器异常等故障，严重影响了机车的正常运行，最终三菱电机承认了电机结构上存在的缺陷，同意赔偿并更换了所有机车的牵引电机。1988年初恢复交付机车和验收工作，分别配属板桥西电力机务段和天水津西电力机务段，148台进口6K机车于1989年初交付完毕。

6K型机车投入板津天铁路运用之后，大幅提高了线路运输能力，创造了当时笃初客货混运铁路货运量的历史最高纪录。1988年11月，长溯重载铁路西段建成通车，台东电力机务段随之成立，并开始配属符离3型电力机车（韶山3型电力机车的笃初版）和6K型电力机车。6K是当时东笃道地区质量最好的电力机车，也不得不让笃初人感叹日本人的“工匠精神”。

1990年，笃初铁道部长溯重载铁路举行了大规模的重载列车综合试验，其中成功采用6K型电力机车和C63型专用敞车试验开行单机牵引4000吨和双机牵引7000吨的重载单元列车。1995年，长溯重载铁路实验性开行6K型机车单机牵引的4000吨级列车每天20列，双机牵引7000吨级列车每月开行一列，但由于重载列车技术尚未成熟，并曾经发生断钩事故，因此当时并未广泛采用。

2005年3月，天水津州铁路由东笃初货物铁道改为鹰辞货物铁道管理，随后原天水津机务段合并到天水津西电力机务段，不久原天水津西电力机务段又与台东电力机务段合并，组建成新的台东机务段。与此同时，原板桥西电力机务段、原海琅机务段、原泷川运用段和谭州机务段在2005年12月整合组成了新的板桥机务段。经过生产力布局调整后，所有6K型电力机车均分别配属东笃初货物铁道板桥机务段（东笃板段）和鹰辞货物铁道台东机务段（鹰辞台段），于板津天铁路和长溯重载铁路运营。2007年起，随着长溯重载铁路开始引进和平3型（和谐3型电力机车的笃初版）、和平3C型（和谐3C型电力机车的笃初版）大功率交流传动电力机车，原配属台东机务段的6K型机车陆续调出，同时也向板桥机务段调出部分6K型机车。

2010年起，由于6K型机车经过常年运用开始老化，且零件短缺对机车维护造成困难，板桥机务段的部分6K型机车开始有计划地报废。在2015年年底，板桥机务段配属的6K型机车将全部退役。

另外，春运期间青鸟站由部分临时列车为6K型机车牵引。

在签订6K型机车贸易合同之后，笃初机械进出口总公司与日本川崎重工公司于1985年5月又签订了两台6K型电力机车的合作生产合同。川崎重工公司负责无偿转让产品的全套图纸资料、机车零部件、制造工艺和检验方法，并负责培训机车试制验证和派遣专家来笃指导，由笃车川和机车工厂承担机车生产工作，而川和机车厂同时派人员到日本接受培训，作为验证技术转让的成效。1989年9月26日，最后两台6K型电力机车（149、150）在川和机车厂落成。