Опыт эксплуатации на Прибалтийской железной дороге электропоездов ЭР2, у которых на основании проектно-конструкторских и научно-исследовательских работ, проведенных Рижским филиалом Всесоюзного научно-исследовательского института вагоностроения. Прибалтийской дорогой и Таллиннским электротехническим заводом им. М. И. Калинина, резисторно-контакторный пуск был заменен плавным тиристорно-импульсным, дал положительные результаты. Электропоезда ЭР2 с тиристорно-импульсным пуском, получившие обозначение ЭР2и (импульсные), эксплуатировались на дороге с 1972 г. Чтобы создать промышленные образцы импульсных преобразователей и получить возможность их применения при модернизации электропоездов ЭР2, было принято решение о выпуске партии электропоездов с импульсным пуском вагоностроительным и электротехническим заводами. Для этих электропоездов Таллиннский завод спроектировал новые тиристорно-импульсныс преобразователи. Одновременно Рижский электромашиностроительный завод несколько изменил изоляцию полюсов тяговых электродвигателей УРТ-110Б, повысив их теплостойкость за счет применения изоляции класса F; при этом электродвигатель получил наименование 1ДТ-006.

В сентябре 1976 г. РВЗ выпустил электропоезд ЭР12-6001 с тиристорно-импульсными преобразователями (заводское обозначение 62-251). Для этого поезда использованы механическая часть, тяговые электродвигатели (с указанными выше изменениями), вспомогательные машины и тормозное оборудование электропоезда ЭР2. Вместо пусковых резисторов и силового контроллера (группового переключателя) на моторных вагонах установлены двухфазные тиристорно-импульсные преобразователи ТИП-1320/ЗУ, в которых использованы быстродействующие таблеточные тиристоры ТВ-320, ТВ-400 и диоды ВЧ-400. Вентили охлаждаются потоком набегающего воздуха при движении поезда, как и на электропоездах ЭР9Е (см. ниже). Преобразователь рассчитан на номинальное напряжение 3000 В, пусковой ток 2х220 А; при регулировании поддерживается постоянная частота 400 Гц (широтно-импульсное регулирование).

С помощью этих преобразователей осуществляются плавное регулирование напряжения на зажимах двух постоянно включенных последовательно тяговых электродвигателей в пределах от 5 до 95% от напряжения в контактной сети, плавное регулирование возбуждения электродвигателей от 100 до 50% и изменение при помощи авторежимного устройства пускового тока в зависимости от загрузки вагона. Плавное повышение напряжения при разгоне электропоезда ЭР12 позволило поднять уставку пускового тока со 190 А (как у электропоезда ЭР2) до 220 А, т.е. увеличить ускорение. Предусмотрено регулирование пускового тока машинистом.

На головных вагонах электропоезда ЭР12 установлены контроллеры машиниста 1.КУ-027. Применение другого электрического оборудования на моторном вагоне увеличило его массу до 56,5 т; статический прогиб рессорного подвешивания при этом составил 90,8 мм.

В 1978 г. на экспериментальном кольце ВПИИЖТа были проведены тягово-энергетические испытания электропоезда ЭР12. На расчетном трехкилометровом перегоне техническая скорость при пути разгона 1,5 км составила 69 км/ч, среднее ускорение от момента трогания до выхода на автоматическую характеристику достигало 0,71 м/с2 против 0,57 м/с2 у электропоезда ЭР2; расход электроэнергии был меньше на 8,5-10% по сравнению с электропоездом ЭР2 при технической скорости 60-65 км/ч.

Опытная эксплуатация электропоезда ЭР12 проходила на пригородном участке Таллинна. В 1981 г. РВЗ изготовил еще 5 моторных, 4 головных и 2 прицепных промежуточных вагона, из которых вместе с вагонами первого поезда были сформированы три шестивагонпых состава (№ 6001-6003) с тремя моторными вагонами в каждом.