В конце 1961 года Рижский вагоностроительный и Рижский электромашиностроительный заводы выпустили двухвагонную секцию (моторный и головной вагоны) серии ЭР9, которые незначительно отличались от вагонов электропоездов ЭР7К, фактически являясь их разновидностью.

Справедливее было бы новым электровагонам присвоить серию ЭР7М (модернизированная).

В начале 1962 года новая секция испытывалась на экспериментальном кольце ЦНИИ МПС, а со второй половины этого года началась постройка десятивагонных электропоездов ЭР9. Моторные вагоны строились Рижским вагоностроительным заводом (RVR), прицепные (головные и промежуточные) — Калининским вагоностроительным заводом, тяговые электродвигатели и ряд аппаратов — Рижским электромашиностроительным заводом, трансформаторное оборудование — Таллинским заводом ртутных выпрямителей, выпрямительные установки — Саранским заводом «Электровыпрямитель» и Таллинским заводом ртутных выпрямителей, главные воздушные выключатели — заводом «Уралэлектроаппарат», а затем Нальчикским заводом высоковольтной аппаратуры.

Моторный вагон электропоезда ЭР9 весит 59,2 т, прицепной — 37,0 т, головной — 39,0 т. Число мест для сидения в вагонах соответственно 110, 108 и 68.

КСП — кулачковый контроллер, приводимый в движение пневматическим приводом и близкий по конструкции к реостатному контроллеру электропоездов ЭР2. КСП переключает отпайки тяговой обмотки трансформатора, ступенчато изменяя напряжение на тяговых двигателях, всего ступеней 20, переключение идёт под контролем реле ускорения, допускающего включение следующей ступени после спадания тока ТЭД до 365 А (при включении в кабине кнопки «Пониженное ускорение» — до 300 А).