К созданию новой базовой платформы электровоза завод «Уральские локомотивы» (входит в «Синара — Транспортные Машины», СТМ) приступил в марте 2020 года. Отрасль нуждалась в альтернативе высокомощному «Граниту» с немецким электроприводом, чтобы снизить зависимость от импортных узлов. Для воплощения проекта был сформирован кластер из 70 поставщиков. Для электровоза с отечественным асинхронным двигателем была поставлена задача обеспечить ведение поездов массой 7,1 тыс. т на сложных горных участках Транссиба и 9 тыс. т — в европейской части России.
В ходе предварительных испытаний локомотив 3ЭС8 мощностью 12 тыс. кВт подтвердил тяговые свойства, заявленные в техзадании. Испытательный цикл на двух полигонах ВНИИЖТ — кольцевом и скоростном — завершился успешно. Приемку электровоз прошел в июне 2023 года, тогда же была определена установочная серия на производство 50 машин. Ориентировочно эта партия может быть поставлена в течение 3–4 лет — долгосрочный контракт с РЖД находится в стадии обсуждения.
Главное новшество, которое получил локомотив, — это российский тяговый привод. Трехфазный асинхронный электродвигатель мощностью 1000 кВт, созданный компаниями «Тяговые компоненты» (входит в СТМ) и «Русские электрические двигатели», разработан для применения совместно с двухсторонней зубчатой передачей. Бескорпусное исполнение облегчает обслуживание двигателя. Суммарно в трех секциях 3ЭС8 установлено 12 таких двигателей. Электровоз способен развивать скорость до 120 км/ч, сила тяги при трогании с места достигает 1100 кН.
Комплект тягового оборудования — совместная разработка «Тяговых компонентов» и НПО «Горизонт» — реализует управление моментом на каждой оси индивидуально. Для каждого двигателя предусмотрена отдельная цепь силовых компонентов, что повышает живучесть локомотива в сравнении с аналогами на 25 %.
Тележка 3ЭС8, спроектированная «Уральскими локомотивами», изготовлена из специальной стали, устойчивой к коррозии и нагрузкам при высоких скоростях, сварка ее элементов на 90% автоматизирована. Применен ряд решений, способствующих увеличению ресурса и ремонтопригодности колесных пар. В соответствии с требованием РЖД тележка снабжена автоматическим стояночным тормозом.