Au milieu des années 60, le programme d'électrifications en 25000 V monophasé se poursuit, notamment avec la ligne Paris- Rouen - Le Havre en 1965. Une commande de locomotives neuves pour assurer un trafic mixte, allant des trains de marchandises aux express en passant par les omnibus, est alors passée à Alsthom. Plutôt que de construire encore des BB 16500, il est décidé d'en extrapoler une version améliorée, plus puissante, partageant de nombreux éléments avec les versions 1500 V continu (BB 8500) et bicourant (BB 25500) : ce seront les BB 17000.
Au final, 105 exemplaires, peints en vert foncé avec des motifs blancs, seront livrées entre 1965 et 1968. Utilisés sur tous types de trains sur la ligne du Havre et le réseau Nord, ils sont également utilisés en banlieue parisienne avec des rames héritées des anciens réseaux (dont les voitures Talbot, et deux niveaux ex ETAT) puis des RIB et des VB2N. A partir de 1985, elles ont bénéficié de l'électrification Rouen - Amiens, reliant leurs deux zones de prédilection.
Progressivement, la série est de plus en plus utilisée en service de banlieue, avec des rames de voitures VB2N, si bien que ce sera la première série à recevoir la livrée gris béton et orange, dès 1975 (alors qu'elle ne sera généralisée aux autres séries que dix ans plus tard) ; les derniers services marchandises disparaissent au milieu des années 90.
La livrée "Ile de France" (blanche à motifs rouges sur les faces frontales, bleu sur les côtés) fait son apparition en 1995 et sera généralisée à la quasi totalité du parc. L'ensemble de la série est d'ailleurs affectée à l'activité "banlieue parisienne" (préfixe 8) en 1998, même si quelques unités sont utilisées avec des rames VO2N sur des TER Haute Normandie et Picardie.
Arrivant en fin de vie, des BB 27300 sont livrées à partir de 2006 pour les remplacer en tête des rames VB2N sur le réseau St Lazare ; les BB 17000 utilisées sur les banlieues Nord et Est furent remplacées à partir de 2010 par des automotrices Z 50000, ce qui entraînera la radiation des rames RIB et la mutation des VB2N. Quelques engins ont également été affectés aux TER et des remontes de rames Intercité vides. Les dernières machines, en sursis depuis plusieurs années, ont été radiées en 2020 ; quelques machines radiées sont parties en Roumanie.
| Année | 1965 | 1966 | 1967 | 1968 |
| Mises en service | 19 | 33 | 27 | 26 |
| Parc total en fin d'année | 19 | 52 | 79 | 105 |
| Année | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 |
| Réformes | 2 | 12 | 4 | 3 | 1 | 6 | 7 | 14 | 13 | 32 | 5 | 0 | 3 | 3 |
| Parc restant en fin d'année | 103 | 91 | 87 | 84 | 83 | 77 | 70 | 56 | 43 | 11 | 6 | 6 | 3 | 0 |