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  GG1型機車長79英尺6英寸(24.23 m),自重475,000磅(215噸)。機車車架分為前後兩段,由杵臼關節相聯結,使其能通過較小半徑彎道。車體置於車架上,並以金屬蒙皮包覆焊接。司機室位於機車中央部位,靠近油冷式變壓器和燃油列車供暖鍋爐。這種佈局最早由賓夕法尼亞鐵路P5型電力機車改進型採用,能較好的適應機車雙向操作,並且在碰撞事故中保護車組安全。車體前後各有一個受電弓,以適應11kV 25HZ交流電架空電纜。一般情況下,機車使用行駛方向後弓,前弓僅在後弓故障時使用。雙司機室中間為變壓器室,將11kV變壓至牽引電動機工作電壓。 機車裝備有12臺GEA-627-A1牽引電動機,單臺功率385hp(287kW)。列車驅動輪直徑為57英寸(140 cm),共六軸,空心軸驅動。車體前後各有兩對無動力導輪和拖輪。按蒸汽機車常用華氏式別分類法,每段車架4-6-0型(賓夕法尼亞鐵路分類法G類)。兩個車架背靠背安裝,故為4-6-0+0-6-4。按照美國鐵路聯盟軸式分類法為2-C+C-2,意思為有兩組動輪,每組三對,前後各兩對無動力輪。

  GG1型機械設計可以追溯到1930年代初期,賓夕法尼亞鐵路向紐黑文鐵路租用數臺“紐黑文EP3型”電力機車。賓州鐵路將其和自身裝備標準電力機車P5a型進行了一系列比較。1933年,賓州鐵路決定開發新型電力機車替換P5a, 向奇異公司和西屋公司下達了設計要求:比P5a輕的軸重,功率要超過,極速大於100英里/小時(160公里/小時),流線型車身,並具備中央司機室。  1934年8月,兩家公司均完成了設計和原型車製造,並將原型車送至賓夕法尼亞鐵路進行測試。 奇異公司代號為GG1型,西屋公司為R1型。R1型機車就像一臺增大了功率的P5a,僅在長度上略有增加,AAR軸式為2-D-2。兩臺車同時進行了為期十週的測試,在特拉華州克雷芒特的賓州鐵路試驗線以及紐約-費城的東北走廊線上進行實地運營測試。由於R1的軸式較僵硬,通過許多大弧度路段或調車場轉轍器顯得較為困難,故最後賓州鐵路選擇GG1型。1934年11月10日,賓州鐵路訂購57臺, 其中14臺為奇異公司在伊利的工廠生產,18臺由阿爾通納公司生產。剩餘20臺的電氣裝置由西屋公司在東匹茲堡的工廠生產,底盤由鮑爾溫機車廠在艾迪史頓的工廠生產,最後在阿爾通納公司組裝。1937年至1943年,賓州鐵路向阿爾通納公司增購了81臺機車。GG1型最早全部用於客運服務。  1935年1月28日,賓州鐵路所屬紐約市至華盛頓特區的電氣化改造完成。為慶祝這一盛況,賓州鐵路決定於2月10日開行一趟特別專列,由“PRR 4880”號GG1型牽引。列車從華盛頓特區和費城間做一次往返執行。從費城返回的時候創造了一項1小時50分的世界紀錄。  1950年代中期,鐵路客運衰落後,部分客運機車閒置。賓州鐵路將4801–4857號進行變速齒輪改裝,用於貨物運輸。 改裝後機車極速降為90英里/小時(140公里/小時),但客運裝置和蒸汽加溫裝置仍被保留。這些貨運機車在節日被用於牽引郵政列車,以及每年為在費城舉行的海軍官校-陸軍官校足球賽開行球賽特別列車。  GG1型的外觀設計起初由西屋公司工業設計師唐納德·羅斯科·杜納擔綱, 後賓州鐵路僱傭工業設計師雷蒙德·洛威改進外觀。洛威將原型車外板鉚接結構改為焊接,使得外觀平滑。洛威同樣設計了機車塗裝,以不倫瑞克綠色為底,並塗有五條金色細條紋。1952年,賓州鐵路重新以托斯卡納紅作為機車底色,細條紋被簡化成紅色色帶,並且增加了紅色“拱心石”裝飾。  GG1型機車的運營速度為75-80英里/小時,直至1967年10月,部分列車開始以100英里/小時速度運營。美鐵接手賓州鐵路客運後,GG1繼續在美鐵車隊中服役。1970年代末期GG1型在牽引“城際列車”時,速度可達100英里/小時。牽引"美鐵客車"時,GG1主要用於紐約市和華盛頓特區區間,全程223.6英里,耗時3小時20-25分。

  1968年賓州鐵路和紐約中央鐵路合併成賓州中央鐵路後,有119臺GG1型現役。1971年,新成立的美鐵以每臺5萬美金的價格向賓州中央鐵路購買了30臺用於客運,租借了10臺機車用作一般用途,11臺用於通勤線路。美鐵對購進的30臺GG1型進行了重新編號,編號從900-929,隨後被重新編號為4900-4929。對於租賃用於一般用途的機車則編號4930-4939。4935號機車則保持原賓州鐵路編號。  美鐵原計劃在1975年用奇異公司E60型電力機車取代GG1,但E60型效能並不能令人滿意。試驗中,列車於102英里/小時(164公里/小時)試驗時出軌,被迫延期(E60型和奇異P30CH型柴油機車使用相同車體),E60也從未達到過120英里/小時的運營速度。E60型在測試中的運營速度從未超過90英里/小時。GG1型只能繼續服役。  最終美鐵的選擇是進口兩型輕量級,大馬力的歐洲電力機車:瑞典通用電機公司的Rc4a型機車(美國型號為X995),以及法國設計的X996,來取代服役半個世紀的GG1型。最終Rc4a在競爭中勝出。通用汽車的子公司易安迪以許可證方式生產Rc4a型機車的改進型AEM-7型電力機車,並最終取代了GG1型機車。賓州中央鐵路在放棄鐵路客運後,於1970年破產,資產由政府控制的“聯合鐵路公司”接收。最後一批13臺GG1型在新澤西捷運北澤西海岸線上運用(編號4872–4884),並於1983年10月29日正式退役。  68臺GG1型被聯合鐵路接收後繼續用於貨運,直至1980年,聯合鐵路不再使用電氣化線路用作貨物運輸時退役。  GG1型產量為139臺,其中15臺為原型機,收藏於各博物館中。由於變壓器成本過高,目前所有的GG1型均無法執行。下列GG1型存留至今:

  1953年1月15日,由波士頓開往華盛頓特區的173次“聯邦特快”列車進入華盛頓特區聯合車站。列車由4876號GG1型機車牽引。列車以60至70英里/小時的速度經過聯合車站以北2.1公里的號誌時,司機鬆開節流閥並使用剎車,但列車並未減速。司機當即使用緊急剎車,仍然無效。司機隨即鳴響汽笛提醒周圍人注意。一位訊號員察覺到列車速度異常,立刻通知了車站方面。4678號經過數個轉轍器,並未發生脫軌,並以35至40英里/小時(56至64公里/小時)的速度進入車站。列車衝開軌道末端的止衝擋,撞穿站長辦公室後,衝入中央大廳。中央大廳地板無法承受機車重量,機車一直墜入地下室。所幸由於預警及時,車站疏散了全部工作人員和旅客,未有人員死亡,43人受傷。中央大廳地板大洞被臨時的蓋住,以用於5天后德懷特·艾森豪威爾總統就職典禮。 4876號機車在事故後被阿爾通納的技術員工拆解運出,並重新整修後使用。車輛現存於巴爾的摩市巴爾的摩和俄亥俄鐵路博物館。  事故後調查表明,事故原因是前後機車的折角塞門造成的。 列車第三節車廂的後部折角塞門關閉,折角塞門扳手位置不對,且位於車廂底部。關閉的折角塞門切斷了空氣制動系統的風管,致使第三節車廂車閘失靈。  GG1型在服役中表現了極高的可靠性,唯一一次大規模停運是1958年2月美國東北部遭受大範圍暴風雪災。約有半數的GG1型在事故中損壞停運。覆蓋車體積雪融化後透過牽引電動機的空氣過濾網並滲入電子裝置,導致大量電子元件短路受損。

  1930年代,流線型設計成為工業設計的主流,特別是火車,流線型設計往往是速度的象徵。數家鐵路公司均採用流線型設計的列車,如聯合太平洋鐵路的M-10000系列,以及芝加哥,伯靈頓和昆西鐵路的先鋒者微風號,賓州鐵路GG1型機車亦相應這種潮流。 GG1型亦是影片和廣告的常青樹,並且被賓州鐵路公司印在年曆上,以“利用公眾的眼睛提升知名度”。GG1型先後在1941年電影《百老匯特快》,1945年《鍾》,1961年《寂靜的爆炸》,1962年《諜網迷魂》中出鏡,在1990年電影《亞洲龍》中,亦作為賓夕法尼亞標誌形象出現。 兩臺GG1型在1973年電影《Seven-Up》中出鏡,一臺為黑色賓州中央鐵路,另一臺為銀,紅,綠三色美鐵塗裝。另一臺賓州中央鐵路的GG1型亦在1973年電影《最後的細節》中出鏡。 此外,PRR 4821號列車曾在1952年電影《戲王之王》中短暫露面。在電影中,該機車牽引巡迴列車至費城格林威治調車場。導演塞西爾·德米爾利用變焦拍攝出列車進站的場景。  GG1型亦被用於牽引葬禮專列。1945年富蘭克林·德拉諾·羅斯福總統去世後,靈柩專列由賓州鐵路GG1型牽引,從華盛頓特區聯合車站駛往紐約賓夕法尼亞車站。1968年6月8日,兩臺賓州中央鐵路GG1型機車亦牽引羅伯特·弗朗西斯·肯尼迪的葬禮專列。  GG1型被印製在1999年發行的《二十世紀美國火車》紀念郵票集上。  1998年發行的電子遊戲鐵路大亨II同樣有GG1型機車供玩家購買。在遊戲中,該機車的可靠性為全遊戲最高。
賓夕法尼亞鐵路GG1型電力機車(PRR GG1)是賓夕法尼亞鐵路公司從1930年代中期至1980年代初廣泛使用的一型客貨兩用電力機車。列車由奇異公司和阿爾圖納機車廠生產,從1935年至1943年共生產139臺,運用於美國東北地區賓夕法尼亞鐵路網。該型機車亦被賓夕法尼亞中央鐵路,美國國鐵和新澤西公共運輸公司繼承並繼續使用至1983年方才全部退役。