Сравнительно невысокое ускорение во время разгона поезда (0,45 м/с?), невысокая конструкционная скорость (85 км/ч) СР3 уже к середине 50-х годов начали сдерживать рост среднетехнических скоростей пригородного сообщения. Секции серии СН хоть и имели более высокую конструкционную скорость (130 км/ч) и тяговые электродвигатели мощностью 200 кВт, но из-за относительно низкого соответствия между сцепным весом и полным весом поезда (соотношение моторных вагонов к прицепным составляло 1:2) не могли значительно увеличить скорости движения, особенно на коротких перегонах

В 1957 году на Рижский вагоностроительный завод при участии Рижского электромашиностроительного завода и Московского завода «Динамо» приступил к созданию электропоезда ЭР1. Сошедший со стапелей РВЗ электропоезд ЭР1-01 «Комсомольский» поступил на эксплуатацию в депо «Москва-Октябрьская» Октябрьской железной дороги в 1958 году, и работал на маршруте Москва — Клин. В 1967 году электропоезд был передан в депо Ленинград-Витебский Октябрьской ж. д., где трудился на линии до 1992 года.Остатки первого состава серии (а именно вагоны 01, 03, 08) находились на базе запаса Зеленогорск в крайне неудовлетворительном состоянии.Разрезаны в лом в 2007 году

Электропоезда серии ЭР1 создавались для обслуживания наиболее загруженных — Московского и Ленинградского — узлов и в связи с этим имели выходы на высокие платформы. Это являлось препятствием для их использования в пригородных зонах других городов, и с 1962 г., после насыщения узлов Москвы и Ленинграда, их выпуск был прекращён. В начале 1970-х годов из-за износа подвижного состава началась передача этих электропоездов на менее загруженные узлы, для чего их переоборудовали выходами на низкие платформы на Московском локомотиворемонтном и Октябрьском электровагоноремонтном заводах, но к 1976 г. большая их часть — около 90 % — находились на Московской и Октябрьской дорогах.

К настоящему времени большинство электропоездов серии ЭР1 списаны, оставшиеся эксплуатируются на Украине. Также до недавнего времени эти электропоезда эксплуатировались на Калининградской железной дороге и в Эстонии, но сейчас они также списаны. Вагоны 01 и 10 поезда ЭР1-228 хранятся в музее Калининградской железной дороги на Южном вокзале.

Секция электропоезда ЭР1-02 (вагоны 09-10) находится в музее железнодорожной техники Западно-Сибирской ж.д.

На Приднепровской железной дороге (юг Украины) эксплуатируются по состоянию на 10.2009. на всех маршрутах по Крыму: Симферополь — Севастополь, Симферополь — Евпатория, Симферополь — Джанкой — Новоалексеевка — Мелитополь, на Днепропетровском и Запорожском узлах. Несколько составов после прохождения капитального ремонта на Киевском электровагоноремонтном заводе планировалось передать на Львовскую железную дорогу в качестве замены электросекций СР3 в депо Мукачево, но потом отказались от них, в пользу ЭР2.