能夠運載大量旅客和貨物的鐵路車輛，根據用途的不同性能有所差異，但皆具備人力無法達到的高性能規格。
在日本，單車中目前最具高性能的現役車輛是JR貨物的EH200型。這是能在上越線或中央本線等地看到的電力機車。
EH200型於2001年開始試作，翌年2002年進入量產，是為了取代國鐵型的EF64型而開發的直流電力機車。其1小時額定輸出為4520kW。此外，在短時間內，其性能可達相當於EF64型重聯的5120kW。
另外，EH200型的外觀像是由兩節機車連結而成，但在操作上，實際上是兩個車體合併為一節車輛。在坡度區段牽引重貨列車時，多數搭載動力軸的車輛會更有利，因此EH200型為了在單車時也能實現與EF64型重聯相同的8個車軸，便採用了這種雙車體分割結構。類似的設計也存在於國鐵時代製造的EH10型，以及JR貨物在1997年時試作的EH500型和同樣出自JR貨物的EH800型。
再者，EH200型、EH500型以及EH800型均搭載與EF210型同樣的馬達，FMT4型（EH800型僅為附加的FMT4A型）。這款馬達的輸出為565kW，EH系列的三個型號都搭載8個馬達，因此每節車輛的輸出應該是相同的。然而，EH500型和EH800型的1小時額定輸出皆為4000kW，比EH200型（名義上）低。
EH500型的4000kW是其在交流區段的性能，這是由於所搭載裝置的容量所限。於直流區段時，其性能會更低，接近EF210型單機的3400kW。直流區段的性能並非因為機車性能不佳，而是由於（至少在其登場時）地面設施的電力容量受到限制而被壓制。此外，EH800型的性能是為了在新幹線共用區間（交流25000伏特）中達到最大輸出而設定的，在傳統鐵路單獨區間（交流20000伏特）中性能則有所削弱。
另外，若非由兩車體連結，而是由單車體結構的車輛中，單車輸出最高的是同樣由JR貨物運行的EF66型。這是一款在國鐵時代開發的車輛，1小時額定輸出為3900kW，是目前仍然屬於高性能的機車。
過去，在1990年代的JR貨物曾開發並導入過1小時額定輸出6000kW的超高性能機車EF200型。然而，由於地面設施方面的考量，未能展現其真正的性能，導致被形容為「性能過於優秀而失敗」的車輛。最終，EF200型比EF66型更早，在2019年便結束了運行。
順便提及，額定輸出是指可以穩定提供的數據。若為1小時額定，則在1小時內可持續輸出該功率；若為30分鐘額定，則可在30分鐘內保持該輸出，某些車輛還會顯示「連續額定」作為性能指標。另外，VVVF逆變器控制車輛的短時間內也可能發揮超出額定功率的性能。例如，209系的馬達輸出為95kW，明顯低於103系的110kW，但在實際運行中則能展現更佳的性能。尤其是在通勤電車中，持續一小時的動力運行＝一直保持動力操控不是常態，因此有些車輛的設計是基於額定數據以上的超負荷運行。