Issue d'une BB 16500 quai neuve accidentée (plus précisément la BB 16540), ce prototype apparait à la fin des années 50 alors que le problème des zones où coexistent les deux types d'électrification devient de plus en plus important. En effet, ces points de contact sont appelés à se développer dans un futur proche, il faut donc des engins ayant des performances biliaires sous chacun des deux types de courant.
Ici, la locomotive ne peut fonctionner qu'à demi puissance sous courant continu, ce qui est déjà un mieux par rapport aux engins existants. Elle servira surtout de base à une nouvelle génération d'engins conçus pour être réellement bicourant : les BB 25500. Devenant inutile, la BB 20004 est redevenue BB 16540 en 1969.