Pada awal abad ke-20 terjadi perubahan besar dalam sistem perkeretaapian dunia, khususnya di wilayah Eropa. Pada saat itu elektrifikasi jalur kereta perlahan mulai menggantikan sistem lokomotif uap. Hal ini pula yang coba diterapkan oleh Pemerintah Kolonial untuk mengelektrifikasi jalur-jalur kereta api di Hindia Belanda.
Pada tahun 1911 seorang insinyur di operator perusahaan kereta api Hindia Belanda (Staatsspoorwegen), M. H. Damme, ditugaskan untuk memelajari kemungkinan elektrifikasi jalur kereta api Batavia—Buitenzorg. Studi Damme lalu dilanjutkan oleh Kepala Teknisi Staatsspoorwegen, P. A. Roelofsen, yang akan memelajari kelayakan penggunaan tenaga air sebagai sumber daya listrik kereta api.
Tahun 1915, pemerintah kolonial mendirikan Biro Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) sebagai tindak lanjut studi Roelofsen. Berdasarkan kedua laporan tersebut, Gubernur Jenderal Johan Paul van Limburg Stirum yang didukung Wakil Ketua Dewan Hindia Andries Cornelis Dirk de Graeff menyetujui proyek elektrifikasi kereta di Jawa tahun 1918. Setahun kemudian, pembangunan PLTA Oebroeg di Sukabumi dimulai, diikuti PLTA Kratjak di Sungai Tjianten, Bogor tiga tahun setelahnya.
Elektrifikasi jalur dimulai pada koridor Tanjung Priok ke Meester Cornelis pada Juli 1923. PLTA Oebroeg juga telah mulai operasional di tahun yang sama, mengalirkan listrik ke gardu traksi yang dibangun di Kedungbadak, Depok, Jatinegara, dan Ancol. Namun, elektirifikasi menuju Buitenzorg tertunda akibat pembangunan PLTA Kratjak terhenti karena krisis ekonomi.