Dès le début du XXème siècle, la Compagnie de l'Ouest, reprise par l'Etat en 1909, entama l'électrification de son réseau de banlieue parisienne en commençant par la ligne des Invalides (gare alors terminus et souterraine). Afin d'éviter de reprendre le gabarit des nombreux tunnels, le système choisi était une troisième rail alimenté en 650 V continu, capté par les engins grâce à des frotteurs (solution identique à celle choisie pour le Métropolitain, dont la première ligne fut construite à la même époque).
On remarquera que le nombre d'engins sous numérotation SNCF ne correspond pas exactement à celui de l'ETAT du fait des destructions dues à la Seconde Guerre Mondiale.
Commandées dès 1912 mais reçues tardivement en 1921, ces automotrices auraient une partie électrique préfigurant celle des rames de la troisième série.
A partir de 1924, il fut décidé d'étendre la traction électrique aux lignes de banlieue du réseau au départ de la gare St Lazare, d'où de nouvelles commandes successives de matériel :
Le rhéostat est situé en toiture ; la partie première classe est située dans la remorque, extrémité côté motrice. La partie électrique serait identique à celle des engins de la seconde sous série.
Huit motrices de la troisième série ont été modifiées sur le modèle de la quatrième série, ainsi qu'un nombre au moins équivalent de remorques :
Cette fois-ci, le rhéostat se trouve sous la caisse, et la partie première classe est située au milieu de la motrice.
Là encore, des modifications ont eu lieu, des engins de la quatrième série étant alignés sur le modèle de la cinquième série :
Commandée en 1929, concerne 60 motrices et 50 remorques. Les faces avant des remorques ont des fenêtres aussi bien du côté gauche que du côté droit.
Cette ultime commande n''a concerné que douze remorques, permettant de compléter le parc existant, finalement composé de 205 motrices et 202 remorques.
Par la suite, des brassages entre les différentes séries ont eu lieu : on a eu ainsi des motrices de la quatrième série associées à des remorques de la cinquième série, ou inversement. On remarquera que les lettres désignant le matériel ont évolué plusieurs fois : 1/2ZR, puis ZS, puis ZABD.
La plupart de ces engins restèrent en service jusqu'à la fin des années 70, date à laquelle la majorité de la banlieue St Lazare fut ré électrifiée par caténaires 25000 V 50 Hz avec utilisation de Z 6400 neuves. Quelques exemplaires durèrent jusqu'en 1985 sur les lignes Issy - Puteaux (avant l'adaptation de Z 5100 pour le troisième rail 750 V) et St Lazare - Auteuil, qui fut fermée, sa partie centrale étant intégrée à la "VMI" mise en service quelques années plus tard avec des Z 8800 (ligne Vallée de Montmorency - Invalides, intégrée au RER C).