thumb|220px|お召し列車牽引用の61号機 EF58形電気機関車（EF58がたでんききかんしゃ）は、 日本国有鉄道（国鉄）の前身である運輸省鉄道総局が製造した旅客用直流電気機関車である。
本項では、EF58形の半製品を設計変更して就役させた貨物用のEF18形電気機関車（EF18がたでんききかんしゃ）についても詳述する。
概要 終戦後に激増した旅客輸送需要に対応する機関車として1946年（昭和21年）に登場した。
1948年（昭和23年）までに31両製造されたところで諸事情により一旦製造中止となり、1952年（昭和27年）以降改良型として量産を再開した。以後、初期形車も車体載せ替えを含む仕様統一の改造を受け、1958年（昭和33年）までに合わせて172両が製造された。
根本的には戦前の省形電気機関車由来の設計を強化した旧式システムの機関車ではあったが、改良型は高速運転時の性能に優れ、特急列車の牽引にしばしば用いられた。流線形を取り入れた車体フォルム（デザイン）も手伝って、多くの鉄道ファンから「ゴハチ」の通称および愛称で親しまれている。
1950年代から1970年代にかけ、東海道・山陽本線や高崎・上越線、そして東北本線黒磯以南といった主要幹線において、旅客列車牽引の主力として用いられた。1980年代にほとんどが営業運転から撤退し、動態保存機的な少数の残存機も2000年代末までにほぼ運用を終了、2023年（令和5年）にお召し機の61号機が除籍されたことにより、形式消滅した。
なお、同時期の1947年（昭和22年）から1958年（昭和33年）まで製造された貨物列車牽引用電気機関車EF15形は、電気機器などの多くをEF58形と共通設計としており、車体の外見は著しく異なるが「兄弟形式」と評されている。
形態別概説 初期型 thumb|220px|EF58 8の旧車体へ載せ替えたEF13 25（1977年） 載せ替え元車体の関係でEF13ではこの車両のみ側窓が4枚になっている 太平洋戦争中は旅客用電気機関車の新規製造は中止されていたが、戦後の急激な旅客需要の増大に加え、戦前形の機関車は戦時中の酷使によって疲弊が著しく、旅客用電気機関車は圧倒的に不足していた。このような事情から急遽製造されたものである。
1946年から1948年にかけて1 - 31号機つばめを動かすひとたち 日映科学映画製作所1954年製作 NPO法人科学映像館の31両が製造された。当初は50両の機関車のうち、まず30両を発注してから、残り20両を発注する予定だった。
機器類の多くはEF15形と共用されており、特に動台車枠部分の設計は完全共通化されていた。
性能 性能的には戦前最後に新造された旅客用電気機関車EF57形と同等の水準を狙ったもので、鉄道省の旅客用大型機関車の原則に沿った2C+C2の軸配置を採用し、MT41形主電動機端子電圧675Vで出力275kW、EF57形のMT38形と同等出力。を搭載していた。制御方式は戦前からの標準であった手動進段の単位スイッチ式、デザインも戦前からの伝統に則った「前後デッキ付の箱形車体」となった。EF15形の最初期型と共通の車体を持ち、機械室部分の側窓はEF57形の7枚から4枚後にEF15形最初期型と同様、車体中央部に固定式の窓を1個増設して5枚窓に改造した。ただし8号機のみこの改造を受けていない。に、側面通風器は6個から4個に減らされている。モニター屋根は設置されていない。
しかし外見と額面上の性能こそEF57形に似ていたものの、その品質はEF57形とは全く異なるものであった。随所に代用部材や簡易構造が用いられ、戦時設計の貨物用機関車EF13形に近似した「準戦時型」車両で、粗悪と評しても過言ではなかった。唯一評価に値するのは、車軸の軸受けに初めてローラーベアリングを採用したことであったが、このローラーベアリングも当初は品質不良で発熱を起こすなどの問題を生じさせた。 パンタグラフは電車用のばね上昇式PS13形で、強度にも難のある簡易構造。なお電気機関車用の空気圧作動式はコストや資材難から採用されなかった。 過負荷や短絡などの事故電流を遮断するために必要な高速度遮断器は高価で複雑なことから省略。 ブレーキシューの作動は車輪を両側から締め付けるクラスプ式ではなく、簡易な片押し式。 車体外板は薄手でゆがみが多く、工作不良、等々。
また、EF57形に搭載されていた暖房用蒸気発生装置（SG）が省略された燃料にする重油の入手にも事欠いた時代である。ため、冬季には別に石炭焚きボイラー付の「暖房車」を連結する必要があった。
就役・増備の中止 品質が極めて粗悪だったために就役当初から故障や事故が頻発し、一時は製造中止措置や使用中止命令が出された時期もある。また、労働組合による乗務拒否運動もあった。
製造期間の途上で徐々に品質の改善は進められ、製造時期やメーカーによりデッキの段数や車体高さ、細部の仕様にバリエーションがあった。実際の製造はメーカーに番号を割り当てて進められたが、それぞれの資材調達・工程進捗状況に差があったために必ずしも番号順になっていない。最初に就役したのは、1946年10月落成の21号機（川崎電気・川崎車両）である。1948年の増備中断の時点で日立担当分の6・7号機、三菱担当分の14号機が未着工であり、それらは後述の東芝製の在庫車によって穴埋めがなされている。
1 - 30号機が製造途中の1948年に増備車20両の発注がキャンセルされ、結局31両が就役したところで製造中止となった従来1949年初頭に発効したドッジラインを増備中止の理由とする「定説」が一般的であったが、実際には製造中止に伴う発注先の振り替え車と、唯一の増備車である31号機の落成時期が1948年1 - 5月であることなど、約1年の時間的な食い違いがあることから、増備の中止とドッジラインは無関係である。。
特に増備車への対応が極めて早かった東芝（当時・東京芝浦電気）では、増備車の製造凍結が確定した1948年初頭時点で受注予定の31 - 38号機と見込み生産分1両を手がけており、既に4両が完成状態であったため、国鉄は他メーカーで未着工であった3両分日立分2両（6・7号機）と三菱分1両（14号機）。を東芝に肩代わりさせ、31号機のみ増備車として引き取った。東芝でデッドストックになった5両分の車体がのちにEF18 32 - 34・EF58 35・36へ転用された。なお32号機以降は2次形として、EF15形2次形（34 - 36・40 - 42号機）と共通の、機械室部分の側窓が7枚でモニター屋根を設置した車体で製造されることになっていた。
1948年3月から翌年9月にかけて、高速度遮断器の装備や高圧回路の引き直し、一部車体の改造を行い保安度を向上させる改造が行われた。「第一次装備改造」とも呼ばれる。1948年1月までに製造された19両が対象になった。
のちに1953年から1957年にかけて行われた新造の半流線型車体への載せ替え改造で捻出された古い箱型車体は、凸型の簡易車体だったEF13形に機器ごと転用された。寸法がほぼ合致し台車の心皿間隔をスペーサーで100mm調整するだけで済んだ。また、EF58形旧車体も基本的には工程の簡素化などに重点を置いた戦時設計であることはEF13形とも共通していた。両数もちょうど同じ31両で、全車の車体載せ替えが実現した。
（32 - 34号機）
32号機から34号機は半製品状態だったものを設計変更して、貨物用機関車のEF18形電気機関車として就役した。
東芝府中工場で製造されていた32 - 34号機の3両は1949年（昭和24年）初頭には完成間近の状態だったが、ドッジ・ラインの影響で就役が保留された。その後2年間に渡って東芝でデッドストック状態に置かれることになった3両は、貨物用機関車として転用されることになった。
牽引力確保のため、歯車比をEF15形並の低速形としたが、先輪が多い分だけ動輪軸重が不足するため車内にデッドウェイト（約15トン）を積載して補った。このため旧EF58形では12.4トンだった動輪軸重は14.5トンに増加したが、先輪などの余剰重量が多いため絶対的な牽引力はEF15形よりも劣っていた。車体が補強されたほか、低速での重貨物牽引による負荷増大に備えて、抵抗器冷却のための通風口追加などの措置が施されている。また、デッキについても旧EF58形の簡易構造から、重連時に備えて先端部まで伸びた形態に変更された。EF58形の初期形が全車車体更新を受けた後も旧EF58形の外観を残す貴重な存在であったが、オリジナル形のEF58形に比べると機械室部分の側窓が7枚に増えており、新車体でありながら側窓の多い35・36号機との共通点が見られる。33号機は旧車体のEF58形（後にEF13形に車体載せ替え）・EF18形で唯一、尾灯が内蔵式に改造されず、最後まで外付け式尾灯のまま運用された。
東芝府中工場で留置されている32・33号機の車体の写真が雑誌『鉄道ファン』1984年1月号に掲載され、側面のナンバープレートが確認されている。関 崇博 『幻のEF58 33は存在した！』鉄道ファン 1984年1月号（通巻273号）p.44-45。。
形式と番号はEF58形として計画されていた番号をそのまま受け継ぎ、下一桁の8をそのままに直流旧型高速を表す50番台の「58」を直流旧型低速の10番台の「18」とした。この3両によりEF58形では32号機から34号機まで欠番が生じている。将来のEF58形への再改造を視野に入れていたようだが、最後まで実現しなかった。
1951年（昭和26年）5月に3両すべてが就役し、東海道本線などで貨物列車牽引や静岡県内の駅構内の入換作業の他、機関車の不足した機関区へ貸し出されて運用されたが、1979年（昭和54年）に浜松機関区で廃車され、すべて解体廃棄されており、現存機は存在しない。
改良型
1952年から1958年にかけて新規製造された35 - 175号機の141両、および初期型の台車・一部機器を流用して1953年から1957年にかけて新造グループ同様の車体・性能に改造された1 - 31号機である。「新EF58形」とも呼ばれ、一般にEF58形と言えばこの形態を指す。
初期型EF58形とは「完全に別の機関車」に変化した外観となったが、「EF58形」の形式番号は継承された。兄弟形式であるEF15形も製造期間中に出力向上をはじめとする性能変更が多く生じているが、同様に一貫して「EF15形」の形式番号を継続している。
開発の経緯 上越線は、1931年の全通時から清水トンネルを擁する水上 - 石打間が電化されていたが、1947年には高崎 - 長岡間の全線電化が完成し、160 kmに及ぶ長距離電化区間となっていた。しかし上越国境の山岳区間を越える勾配路線であり、低速の貨物用電気機関車が旅客列車にも用いられていた。
その状況に変化が生じたのは、1952年に完成した高崎線電化である。これによって上野 - 長岡間 (270 km) の連続電化運転が可能となった。平坦路線で、東京近郊の重要幹線でもある高崎線では、高速性能を備えた旅客用電気機関車が必須であり、高崎線内のみの運用については東海道線の旧型旅客機関車を転用して一部をまかなうことになったが、上越線直通の長距離列車牽引では上野 - 長岡間のロングラン運用も想定され、これに対処できる新たな旅客用電気機関車が求められたのである。
一方、日本の最重要幹線である東海道本線の電化区間は、戦前の1934年に丹那トンネルが開業して以来、長らく東京 - 沼津間に留まっていた関西地区では1934年から1937年にかけて京都 - 神戸間が電化されていたものの電車専用で、この区間の客車・貨物列車は蒸気機関車牽引であった。。
戦後、輸送力の逼迫と石炭の供給欠乏を背景として沼津以西への電化が進展した。電化区間は1949年2月に静岡まで、5月には浜松へ延伸された。そして1950年代初頭には浜松 - 名古屋間の電化も目前となり、東海道全線電化の完成も視野に入りつつあった。この電化延伸にあたっては、東京地区の普通列車を電車化することである程度の電気機関車を捻出した湘南電車および国鉄80系電車の項を参照。が、それでも将来に渡って旅客用電気機関車の著しい不足が見込まれた。
折りしも日本は1950年の朝鮮戦争勃発を機に新たな経済成長期（神武景気）に入っており、また、1951年のサンフランシスコ講和条約によって進駐軍の支配を脱したことで、国鉄も自律的な経営方針を採ることが可能となっていた。このような情勢から同年より新型電気機関車の開発が開始され、1952年初頭よりEF58形として順次落成した。
運用の拡大 1952年4月の高崎線電化に伴い高崎・上越線に就役し、相前後して東海道本線にも進出した。
なお、EF58形は高速性能優先で登坂能力が弱いため、急勾配の峠越え区間である上越線水上 - 石打間は、前部補機のEF16形を連結して通過した。
東海道本線電化は1953年7月に名古屋、1955年7月には米原へと西進した。そして1956年11月、最後の区間である米原 - 京都間の電化完成で、全線電化を達成する。また、東北本線も1958年4月に大宮 - 宇都宮間が電化され、翌1959年5月には黒磯までが直流電化区間となった。
EF58形はこのような情勢下で1958年まで大量増備され、1950年代後半の最盛期には、東海道本線の特急・急行列車、普通列車を問わず、客車列車のほとんどを牽引するまでに至った。
車体 thumb|220px|113号機牽引マヤ検（山陽本線瀬野 - 八本松間）（1984年撮影） thumb|220px|113号機（廃車後、運転台部分のカットボディ）（2002年10月撮影） 自動式の蒸気暖房用ボイラーを搭載するスペースを確保するため、デッキが無くなった分、車体が延長され、斬新な半流線型となった。
鉄道省→国鉄によって1920年代から1940年代にかけ製造されてきたすべての大型電気機関車は、蒸気機関車と同様に、長大な台車枠を相互に連結して土台とし、前後への牽引力もこの台車枠で受け持つ構造になっていた台車枠の両端に連結器が装備されている。。車体については、台車枠の動軸部分上に短い車体を載せるのが普通であった。この車体は蒸気機関車のボイラーと同じで牽引力を分担せず、単に機器室外覆の役割を持つだけである。
台車枠前後両端に配置された無動力の先輪上は、乗務員の乗降や入れ換え作業時の要員搭乗に使われるデッキとなっていた。乗務員は車体妻面のドアから運転台に出入りしていた。
改良型EF58形では台車枠を土台とする古い構造自体に変化はなかったが、先輪上のデッキを廃し、車体を先輪上の車端いっぱいにまで延長した。戦前の流線型機関車EF55形で片側の流線型部分のみ車端まで車体とした例はあったが、F級機関車でデッキなしとして全長に渡る車体を載せたのは、日本ではEF58形が初である。結果としてはデッキ付車の車体が14メートル級だったのに対し、全長19メートル弱に達する長大な車体となった。
車体支持点位置の関係上、車端部まで中央部並みの車体幅とするとカーブ通過時に車両限界を突破してしまう。そのため、先輪上に当たる運転台部分は車幅が徐々に狭まる形となり、断面が小さくなって、車体の長大さを強調することになった。車端部幅員は2,300 mm程度に抑えられている。この運転台の前頭形状は、貫通扉を廃した半流線型の正面2枚窓となった。1950年下期から製造された80系クハ86形増備車のデザインの流れを汲む「湘南顔」である。デッキ廃止により運転台は車体の先端に位置することになり、乗務員の乗降は運転台直後に設けられた側面ドアから行われるようになった。運転台からの視界は広がり、正面デッキ扉の廃止で隙間風も軽減された。運転室自体も広くゆとりがある運転室前後長は在来車の約1,500 mmから、2,150 mmに拡大された。。もっとも、隙間風が減った反面で風通しが悪くなったため、盛夏期には運転室が非常に暑くなるというデメリットも生じた。その一方で車両限界内に収めるための運転席部分の車体の絞りが、連結作業の際に後方視界に影響し運転士が身を乗り出して後方確認をする必要が生じ、オーバーハング(台車心皿から運転席まで)の長さから揺れもひどいため、運転性能とは別に居住性に関しては機関士の間では不評であった。床の高さと前頭部断面の小ささ、屋根部から接合された外板の曲げ半径の大きさが重厚な印象を持たせる。一方で、正面中央にプレスラインが入り、窓部分に傾斜の付いた湘南形の形態は、正面窓下に双曲線を描くクロームメッキの飾り帯と相まって、流麗さをも兼ね備えていた。戦後形機関車らしい斬新な車体と、戦前技術の延長上にある古典的な台車枠の組み合わせは、この機関車の特徴である。
製造メーカーによる差異 EF58形は、日立製作所、東芝、三菱重工、川崎車両、汽車製造、日本車輌の各所にて車体の製作が行われた。これらの製作所で製造された各車においては、装備の仕様共通化は図られており、目立って大きな差異はないものの製造メーカーにおける特徴のある部分がいくつか見られる。
車体枕梁の形状差 全般検査時などにて車体を吊り上げる時にフックを掛ける枕梁の形状は、通常は逆台形のものが備わっている。しかし日立製作所製のもののみは、正方形に近い形のものが装備されている。また、例外的には旧車体を流用して誕生した東芝製の35・36号機の枕梁形状も日立製のものに類似したものとなっていた。なお、この枕梁はエアフィルター下、車体裾に装備されている。 運転室屋根の形状差 EF58形のイメージを大きく左右する部分が、車体前面部分の造形にあると言える。中でも運転室屋根の造形が異なる事に起因するイメージの差は、それぞれの機関車が運用地域における固有の装備を有するようになった末期において、近しい装備を有している車両があるにもかかわらず「1両1両が違う機関車」と言わしめる結果となった。 具体的には車体前端部分の屋根の傾斜に差があり、日立製作所製のものはその他のものに比べ屋根傾斜が浅く、端部において直線的に正面側に落ち込む形状をしており、その他のものは端部に向かって徐々に傾斜がきつくなっていく形状で作成された。 多くの車両が写真などに残されるなど、既に現存しない車両がほとんどではあるものの、その形状差から起因するイメージ差は明白で、特に斜め方向より正面を見た場合、屋根の厚い日立製は正面窓上のおでこ部分が広く男性的な印象を、その他のものは屋根の薄さにより丸みの強い、スマートな印象を受けることとなった。こと原型大窓機においてその差がハッキリとし、日立製61号機と川崎製64号機では屋根の厚みに起因する印象差は、とても大きなものとなっている中でも川崎製のものは屋根が薄く仕上げられており、特に64・69号機の屋根の薄さは特筆するものであった。この事は原型大窓であった両機の正面窓がその他の原型大窓機のものよりも大きく見える遠因となった。。 排風ベンチレーターの形状差 EF58形の屋根上に設置されるモニタールーフの両側には、機器冷却用の排風ベンチレーターが設置されている。一般的には屋根上機器の配置の関係で、1エンド側のものが2エンド側のベンチレーターより幅広のものが設置されている。 しかし川崎製の車体については、両側ともに通常の2エンド側と同サイズの狭幅のものが設置されている。そのため、通常はモニタールーフとベンチレーターの間隔は均等になっているものの、川崎製の車両についてはモニターと2エンド側ベンチレーターとの間隔が広くなっている。 川崎タイプの特徴を持つ、唯一の例外が改装機の18号機である。同車の車体は三菱が手がける新EF58の1号車であり、前面窓下部のRや先台車の端梁が未改造のままであるなど、試作車的な要素が見られた。 また、これとは逆に1エンド側の幅広のベンチレーターが両側に設置されている事例もある。これは、7枚窓の異型機であった35・36号機のみに見られたものである。 装備改造工事に伴って発生した事例 1 - 31号機についてはデッキ付での出で立ちで製造されたが、のちの装備改造工事に伴って新型車体の載せ替えも同時に施行されたことは上述のとおりである。しかし、装備改造を施行したのが元々の製造工場によってのみ行われた訳ではなく、異なった製造メーカーにおいて実施された例が多々存在することとなった。例えば日立製である1号機は、装備改造を東芝にて行ったため、日立製車体の特徴を有さないものとなっている。その逆のパターンとしては、19号機が挙げられる。こちらは東芝製であるものの装備改造を日立にて行ったため、日立特有の車体を有するものとなっている。また、22・26号機の2両は川崎製でありながら日立での改装を実施したため特徴を全く異にする日立車体を有するものであったその逆の日立製造でありながら川崎での改装による川崎車体を有するものは存在しなかった。。つまり、本項上述における製造メーカーの差異についての記述は、「装備改造実施車については一概に当てはまらない」と言え、このグループにおいては「車体改装工事を施行したメーカーに因るもの」であると言える。なお、改装後は車体外部には改装を行った業者の銘板が掲示され（例：1号機＝東芝）、運転室内に新製業者・改装業者・元の車体を架装したEF13形の車号を記した銘板が掲示されていた。
暖房用ボイラー thumb|right|250px|蒸気暖房運転中のEF58 150牽引によるスロ81系お座敷客車（1984年ごろ、広島駅） 改良型EF58形には暖房用蒸気供給のため、自動式の重油ボイラー（蒸気発生装置）が搭載された。冬期における客車の暖房は長らく蒸気暖房方式が主流であった。これは蒸気機関車の走行用蒸気の一部を流用して客車に引き通すものである。
1912年、信越本線碓氷峠に電気機関車が導入されると、冬季運行の旅客列車に対し、暖房用蒸気が供給できないことから、廃車となった蒸気機関車のボイラーを搭載した「暖房車」を別に連結して蒸気を供給した。この手法はその後の他線区における電気機関車牽引列車にも踏襲され、結果として暖房車は1970年代後半まで使用されていた。
しかし、暖房車は起・終点でつなぎ換えの手間が掛かり、また重量がかさむため、機関車には余分な重荷かつ輸送乗客減や、給水を必要とするために運転時間が長くなる原因となった。加えてその多くは石炭焚きボイラーを用い、電化された路線でありながらホームに蒸気機関車並みの黒煙が漂うこともしばしばであった。さらに、暖房車には専属の係員を乗務させる必要もあった。
これを嫌い、1925年から電化された東海道本線・横須賀線の普通客車列車の一部は、電気暖房装置装備の客車を使用し、機関車から直流1,500ボルト電源の供給を受けて暖房を行っていた。しかし、電気暖房車は東京近郊のみの限定運用となっており、非電化区間に直通する大多数の客車は蒸気暖房のみの装備であった。なお、この東京地区1,500ボルト電気暖房は、運用区間での電車への置き換え進展に伴って、1951年ごろまでに廃止された。
暖房車問題に対する一策として、1937年に開発された旅客用電気機関車EF56形は、機関車内に暖房用の重油焚きボイラーと水・重油タンクを装備する手法を初めて採用、これは1940年に登場した強化改良型のEF57形にも受け継がれた。これらにおいても係員の配備は必要で、改良の余地を残していた。
国鉄技師で1951年から静岡鉄道管理局の機関車課長を務めた西尾源太郎は、運用に当たる立場から、当時東海道本線で第一線の機関車として運用されていたEF56形・EF57形の車載暖房ボイラーがキャパシティ不足気味であると上申し、その意見がEF58形改良型の大型ボイラー搭載に繋がったという。
改良型のEF58形に搭載されたのは、新たに開発された自動制御の水管式重油ボイラー「SG1形」である。EF56形・EF57形の煙管式ボイラーよりも高効率化され、かつ乗務員のボタン操作のみで簡単に扱えるという画期的なボイラーであった。開発にあたっては、汽車製造会社技師の高田隆雄の主導でアメリカのALCOとの技術提携が図られ、自動式車載ボイラーの技術が導入された。
このボイラーは、東海道本線の長大編成運用に供しても十分な暖房能力を備え、短編成の上越線運用ではオーバーキャパシティ気味と言われるほどのスペックを持っていたが、短期間で設計された急造の機器であっただけでなく、EF56形・EF57形のボイラーと全く構造の異なるものであったことから、東海道本線での運用開始に際しては浜松工場や東京機関区ほかで機器の講習や取り扱い訓練を行い、1953年夏から習熟を兼ねて一部列車で蒸気を送り洗面所に温水を提供するといったことも行われたが、同年年末からの本運用では燃焼不良にボイラーの水管破損SG1の点火は当初軽油で行い、燃焼が安定すると重油へと切り替わるというものであったが、燃料の配管やバーナーの不具合もあって安定せず、異常燃焼による煤煙が元で水管の汚れがさらに悪化という事態も招いた。、給水ポンプの異常による送水不能といった故障が頻発し、製造メーカー及び機関区や担当工場では常に対応に追われることとなった武井以夫 『EF58形電気機関車使用の思い出』鉄道ピクトリアル1968年2月号（通巻206号）p.31-32。。
作家の内田百閒は、1953年の早春に（新）EF58形の牽引する上野発新潟行き急行「越路」に乗車したが、機関車のボイラーが故障したため、高崎で機関車が交換されるまで暖房が効かず、寒い思いをした。内田は、この時の旅を描いた作品『雪中新潟阿房列車』の中で、EF58形のボイラーがあまりにしばしば故障するので、関係者に「『冷凍機関車』とあだ名されている」旨を記述しているこの時期のEF58牽引によるお召し列車で、暖房用ボイラーの信頼低下を理由に暖房車を連結して運転した例がある（1953年11月2日、第八回国民体育大会開会に伴う四国各県・岡山県視察の帰路によるものである）。。
このため、自動ボイラーは使用燃料や機器の変更を行っただけでなく特にSG故障に対する改善策を研究した宮原機関区ではボイラーの負荷調節装置を試作し、これを改設計した広範囲負荷制御装置は他機へも取り付けられた。1957年途中（104・105号機および115号機以降）から改良型のSG1A形に移行し、それ以前のSG1搭載機ものちにSG1Aに載せ替えている。このSG1Aはさらに改良され最終的には「SG1A改」となった。ボイラーの標準搭載は機関車運用の合理化に寄与し、EF58形の運用範囲を著しく広げることになった。
SGがSG1からSG1Aに改良されたことに伴い、1エンド側屋上のSG排風口の形状が変更されている（T型ガーランドベンチレータ左右2個から、2位側に大型のダクト型1個）。
また、1956年から1958年にかけて浜松工場担当の既存車にも排風口の改造が行われたが、鷹取工場担当の宮原機関区配置車には施工されなかった。その後、1970年から始まった電気暖房 (EG) 改造や、SGダクト化未施工車に対して追加改造が70年代半ばに施工されたが全車には及ばず、結局88・96・98・100号機は廃車まで原型のガーランドベンチレーターのままだった。
なお、1号機は試験的に蒸気発生量を増したSG2を搭載して運用されたことがあったが、後年にSG1Aへ戻されている杉田肇 『EF58の車歴と故障』鉄道ピクトリアル1968年2月号（通巻206号）p.25。。
EF58形が多数存在した時代には、工場へ入場した際に工期短縮という理由によって、別のEF58形から降ろされ整備済のSG装置へ振り替えを行なう事が多かった。後述のお召し機である61号機のボイラーも9号機→85号機→61号機と載せかえられたものである。
なお、のちに電気暖房装置が普及した東北本線系統などで運用される機では、ボイラーを撤去し「電気暖房化改造」を施されたものも存在した（後述）。
電装部品