Commandées en 1973 afin d'évincer les 340, peu fiables, des services les plus nobles, ces locomotives sont conçues par General Motors, qui avait déjà réalisé la série 319. Bien que fiables et performantes, ces machines commencèrent à montrer des signes de faiblesse au niveau des bogies au début des années 90, d'où une limitation à 120 km/h.
A partir de 1993, de nouveaux bogies construits par Alsthom furent installés afin d'améliorer la tenue de voie, mais la vitesse reste limitée à 120 km/h.
333.1 : destinées au trafic voyageurs, 8 engins 333.0 ont reçu de nouveaux bogies Alsthom en 1999 aptes à 160 km/h mais limités à 145. Ces engins ont disparu en 2009.
333.2 : quatre 333.0 furent elles aussi rééquipées avec des bogies neufs, mais virent à cette occasion leur vitesse portée à 160 km/h. Depuis 2002, cette faculté n'est plus utilisée, la vitesse ayant été rabaissée à 145 ; réforme en 2008.
Au début des années 2000, une reconstruction a eu lieu en 333.3 et 333.4 (32 exemplaires ex 333.0), puis en 334 (28 exemplaires). Les exemplaires non transformés (les 8 333.1, les 4 333.2 et 11 333.0) ont été radiés.