HXD3G型电力机车是连车公司为满足牵引快速旅客列车的运用要求，根据中国铁路总-八轴交流传动快公司2014年科技研究开发计划“和谐型机车关键技术自主深化研究速客运电力机车研制”。

HXD3G型电力机车集合了HXD3G系列（HXD3、HXD3B、HXD3C、HXD3D型）电力机车先进成熟的技术, 充分考虑了高速客运机车的技术特点，采用了轻量化、简统化、模块化的设计理念，可满足时速200 km/h机车的运用要求（机车试验速度达到了231km/h）。采用大功率异步牵引电机、卧式牵引变压器、IGBT元件组成的水冷变流器、单轴控制、微机网络控制系统、电子控制的制动系统、弹性架悬转向架、独立通风冷却以及模块化设计等技术,是满足高速及普速线路客运牵引要求的新型八轴交流传动快速客运电力机车。

2015年12月首台HXD3G型电力机车下线,2016年4月机车进行整车形式试验。截至2017年1月机车形式试验已基本完成并通过中国铁路总公司的试用评审。

目前HXD3G型机车只有两台样车，并未量产。