CRH380BL系列动车组，是由唐山机车车辆有限公司和长春轨道客车股份有限公司在CRH3C型动车组的基础上，通过自主创新，研制出的中国第二代CRH动车组。

2008年2月26日，中华人民共和国科技部与原铁道部共同签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划》，计划中明确了重点实现的目标，一是在引进技术消化吸收和再创新已取得阶段性重大成果的基础上，进一步加大自主创新力度，突破关键技术，集成创新成果，研制新一代时速350公里及以上高速列车，为京沪高速铁路提供强有力的装备保障；二是建立并完善具有自主知识产权、国际竞争力强的时速350 km/h及以上中国高速铁路技术体系，加快实现引领世界高速铁路技术发展的目标。

2008年09月，CRH3-350开始前期研发，随后，车辆的设计标准也得到提高，最高时速由时速350 km/h提高至380 km/h，项目名称亦变更为CRH3-380。更改标准后，新一代动车组的产品设计工作于2009年1月27日正式启动。

2009年03月16日，原铁道部正式与唐山机车车辆有限公司、长春轨道客车股份有限公司以及中国铁道科学研究院签署了一系列采购合同，合作生产新一代CRH3-380高速动车组，共计100列，合同总金额达392亿元人民币，该批为16节的长编组动车组，其中70列由唐车制造，30列由长客制造。

2010年09月20日，首列CRH380B型高速动车组（6401L）在唐车厂房内下线，而第二列（6402L）也在10月下线。

2010年11月初，两列动车组前往中国铁道科学研究院环行铁道试验基地安装试验设备并进行初步试验。

2010年11月20日，CRH380B-6401L、CRH380B-6402L开始前往京沪高速铁路先导试验段（枣庄至蚌埠）开始进行正式线路联调联试和综合试验。

2010年11月28日起，CRH380BL开始在沪宁城际高速铁路上空载试运行。

2010年12月05日，CRH380BL型动车组在京沪高铁先导段的最高试验速度达457 km/h。

2011年01月09日，采用特殊试验编组（8M4T）的CRH380B-6402L动车组再次进行京沪高速铁路徐州至蚌埠先导段的运行试验。当天下午5点，列车由徐州东站出发，在启动后6分钟之内就达到了380 km/h，并于5时15分创造了每小时487.3 km/h的最高试验速度。

2011年01月13日，配属上海铁路局的首批9列CRH380BL型电力动车组，在春运前夕投入沪杭客运专线的商业运营。

2011年08月10日，原中国北车集团表示，“近日配属上海铁路局的CRH380B-6227L、6228L动车组，从北京回送上海的过程中，连续发生了热轴误报、自动降弓和牵引丢失故障”。原北车长客决定主动进行内部排查质量问题，暂缓CRH380BL列车交付，并将此事通报原铁道部。

2011年08月11日晚，原中国北车集团发布公告称，召回全部唐车和长客生产的CRH380BL动车组，共54列。受此影响，8月16日起京沪高铁部分车次（包括部分跨线车次）停运。

2011年11月14日，54列CRH380BL已整改完成，并将自11月16日起分批投入运营。

2014年07月01日，根据《铁总运（2014）150号》文件，所有CRH动车组的编号均作出了调整，受此影响，CRH380BL系列动车组的编号方式发生变化：

长客生产的CRH380BL型动车组中，原编号CRH380B-6201L～CRH380B-6245L改为CRH380BL-5501～CRH380BL-5545；

唐车生产的CRH380BL型动车组中，原编号CRH380B-6401L～CRH380B-6470L改为CRH380BL-3501～CRH380BL-3570；

此后，长客和唐车生产的CRH380BL系列动车组均依照新规定之格式安排编号。

CRH380BL系列动力分散动车组，设计速度为380 km/h，持续运营速度350 km/h，最大实验速度487 km/h。采用永济YJ105C（586 kW）型电动机，牵引总功率18752 kW，CW400/CW400D型无摇枕空气弹簧转向架，轴重小于17吨，车体材质为铝合金，气密性较好。

长客生产的前40组与唐车生产的前42组（共82组），采用早期的坐席配置，如3车为商务车等，称为CRH380BL一阶段。