Avec l'essor des électrifications en 25000 V, l'existence de points de contact avec le réseau déjà électrifié en 1500 V continu rendait indispensable la commande de machines présentant des performances équivalentes sous les deux systèmes.
Pour la traction à la fois des trains de marchandises et de voyageurs, Alsthom propose une machine dérivée des BB 16500, pouvant facilement être déclinée en versions limitées au 1500 V continu (BB 8500) ou 25000 V 50 Hz (BB 17000). Une version BB 20200 destinée au trafic transfrontalier vers l'Allemagne et la Suisse (15000 V 16,7 Hz) apparaîtra également. La conception et l'esthétique sont proches des BB 16500,mais la puissance est supérieure et la caisse est autoporteuse (il n'y a plus de châssis recevant des panneaux latéraux démontables).
A partir de la 25588, les caisses sont plus longues, avec de grandes persiennes en acier inoxydable, et des cabines agrandies.
Même si elles ont rapidement été évincées des trains rapides par des séries plus évoluées (BB 25200, 22200...), les BB 25500 gardent une bonne part de travail durant toute leur carrière, vu le nombre sans cesse croissant de lignes où la présence d'engins bicourant est indispensable. Le développement des rames réversibles (RIB, RIO, RRR) leur donne encore de nos jours une activité importante en trafic régional, tandis qu'une douzaine de machines est utilisée avec des rames VB2N en service banlieue vers Versailles.
L'activité Fret s'étant séparée de ses dernières machines en 2006 (en partie suite à la baisse du trafic), tandis que l'activité Ile de France conserve quelques engins pour acheminer son matériel vers les ateliers, la grande majorité du parc restant fut affectée aux TER.
Les radiations ont d'abord touché les machines des premières sous séries, à châssis courts, dont les cabines sont exigües, disparaissant fin 2009. Les engins les plus récents (sous série "25600") virent leur carrière se poursuivre tant bien que mal encore quelques années, notamment en remplaçant les BB 8500 et BB 16500, jusqu'à la radiation de la plupart des RIO, VO2N, VR2N et RRR auxquelles elles sont quasi indispensables. Dans les régions où ces rames ont subi une rénovation récente (Nord Pas de Calais et PACA), l'adaptation de BB 22200 permit de les évincer, beaucoup de machines à bout de souffle (certaines étant même cantonnées au 1500 V continu car transformateur hors service, et plusieurs prirent feu). Les livraisons de Regio 2N et Regiolis mirent un terme à l'activité de la série d'ici à 2020.
| Année | 1964 | 1965 | 1966 | 1967 | 1968 | 1969 | 1970 | 1971 | 1972 | 1973 | 1974 | 1975 | 1976 |
| Mises en service | 24 | 20 | 6 | 5 | 0 | 12 | 0 | 10 | 11 | 19 | 18 | 68 | 1 |
| Parc total en fin d'année | 24 | 44 | 50 | 55 | 55 | 67 | 67 | 77 | 88 | 107 | 125 | 193 | 194 |
| Année | 1990 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 |
| Réformes | 1 | 2 | 3 | 8 | 40 | 16 | 13 | 1 | 2 | 9 | 4 | 3 | 13 | 11 | 7 | 22 | 16 | 9 | 5 | 0 |
| dont sous série 25501-25588 | 1 | 0 | 3 | 7 | 40 | 14 | 13 | 0 | 2 | 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| dont sous série 25589-25694 | 0 | 2 | 0 | 1 | 0 | 2 | 0 | 1 | 0 | 1 | 4 | 3 | 13 | 11 | 7 | 22 | 16 | 9 | 5 | 0 |
| Parc restant en fin d'année | 193 | 191 | 188 | 180 | 140 | 124 | 111 | 110 | 108 | 99 | 95 | 92 | 79 | 68 | 61 | 39 | 23 | 14 | 9 | 9 |
Comme la plupart des locomotives électriques françaises, les BB 25500, initialement vert sombre, ont été repeintes en livrée grise à partir du milieu des années 80. A la fin des années 90, les engins affectés à l'activité Ile de France ont reçu une livrée à base de blanc, rouge et bleu, rapidement reprise avec la livrée "Multiservices" (avec du gris métallisé à la place du blanc). Quelques engins ont reçu la livrée Fret au début des années 2000, tandis que la livrée "en voyage" est apparue sur les derniers engins révisés.
