Reprenant la partie mécanique des BB 9200 et 16000, ces deux locomotives sont des prototypes destinés à assurer des relations entre l'Est de la France, alors récemment électrifié en 25000 V 50 Hz, et l'Allemagne ou la Suisse, pays électrifiés en 15000 V 16,7 Hz.
Pour ces deux engins, il a été choisi d'utiliser quatre moteurs de traction directement alimentés en courant alternatif monophasé, à la manière des BB 13000 : ils sont donc confinés au trafic voyageurs vu l'impossibilité de remorquer des convois lents et lourds.
Commandées dès 1955, ces machines N° 30001 & 2 ont été reçues en 1958 et rapidement confinées aux courtes liaisons entre Strasbourg et l'Allemagne vu leur mauvaise fiabilité. Deux autres engins différents les rejoignent : les BB 30003 & 4 (futures 20103 & 4), plus complexes mais plus performantes.
En 1962, elles sont devenues les BB 20101 & 2 afin de suivre le nouveau système de numérotation (ne pas les confondre donc avec les BB 30001 et 2 ex 26001 et 2 qui sont des BB 9400 tricourant)...
Victime d'une panne grave, la BB 20102 a été radiée dès 1973, peu après l'arrivée des BB 20200, alors que la BB 20101 a continué à rouler épisodiquement jusqu'en 1982.