Zum Fahrplanwechsel am 2. Juni 1957 startete der TEE-Verkehr unter großer Anteilnahme von Presse und Öffentlichkeit mit zunächst zehn Verbindungen auf Europas Schienen. Bald folgten weitere Verbindungen, allesamt mit wohlklingenden Namen wie „Helvetia“, „Saphir“, „Edelweiß´“, „Mediolanum“, „Lemano“, „Ligure“ oder „Ètoile du Nord“.

Doch bereits bei der Aufnahme des TEE-Verkehrs 1957 war klar, dass der Betrieb allein mit Dieseltriebzügen nicht unbedingt zeitgemäß war, zumal die Elektrifizierung gerade in Deutschland und Frankreich sehr zügig voranschritt und die Führung dieselgetriebener TEEs unter dem Fahrdraht nicht wirklich wirtschaftlich sein konnte. Gerade die SBB mit ihrem fast flächendeckend elektrifizierten Gleisnetz nahmen diesen Gedanken bereits früh in ihre Planungen auf. Problematisch waren lediglich die innerhalb Europas bestehenden Systemgrenzen, die aus den unterschiedlichen Stromsystemen (DB, ÖBB, SBB: 15 kV/16 2/3 Hz Wechselstrom; FS: 3000 V Gleichstrom; SNCF: 1500 V Gleichstrom und 25 kV/50 Hz) der jeweiligen Staatsbahnen resultierten. Bereits Mitte der 50er-Jahre entstanden verschiedene Projekte für zwei-, drei- und viersystemtaugliche Elektrotriebwagen, die schließlich 1959 in der Bestellung von vier europaweit tauglichen SBB-Elektrotriebzügen RAe TEE II gipfelten. Mit ihnen sollte die TEE-Verbindung Zürich – Mailand – Paris bedient werden; zugelassen wurde er neben der Schweiz in Italien, Frankreich, Luxemburg, Belgien und den Niederlanden.

Die Ablieferung der vier RAe-Viersystemtriebzüge mit den Nummern 1051-1054 erfolgte ab April 1961; die erste Pressefahrt führte den RAe 1051 am 20. April von Zurich nach Schaffhausen; einige Tage später wurde auch unter 1500 V, 25 kV/50 Hz und 3000 V getestet. Damit hatten die SBB einen technischen Meilenstein in der elektrischen Zugförderung geschaffen.
Ausgeführt waren die RAe TEE II als fünfteilige Garnitur in der Reihenfolge Steuerwagen, Maschinenwagen mit Küche und Office, Speisewagen mit Bar, Sitzwagen, Steuerwagen. Insgesamt standen im Sitzwagen und den beiden Steuerwagen 126 Plätze zur Verfügung, im genau in der Mitte des Zuges liegenden Speiseraum und an der Bar konnten 54 weitere Passagiere sitzen. Die Höchstgeschwindigkeit (Hg) des 259 t Dienstgewicht auf die Waage bringenden, 125,3 m langen Zuges betrug 160 km/h. Aufgrund der Verwendung des RAe als TEE-Garnitur besaßen nur die Steuer- und der Sitzwagen Außentüren, im Maschinenwagen gab es Ladeluken.

Der fahrplanmäßige Einsatz der RAe TEE II begann schließlich am 1. Juli 1961 als TEE „Gottardo“ und „Ticino” zwischen Zürich und Mailand sowie als „Cisalpin“ Mailand – Paris. Ab 1962 durften die TEE II als erste Züge in der Schweiz planmäßig mit einer Hg von 140 km/h verkehren, in Frankreich war sogar das Ausfahren der 160 km/h erlaubt.
Bereits bei der Konstruktion und der Auslegung der Fahrmotoren war die spätere Erweiterung des RAe um einen weiteren Sitzwagen berücksichtigt worden. Um das Platzangebot zu erweitern, machten die SBB im August 1964 von dieser Option Gebrauch und bestellten zu jeder der vier vorhandenen Kompositionen einen zusätzlichen Zwischenwagen, der nach der Ablieferung 1966 zwischen Steuer- und Maschinenwagen des RAe TEE II eingereiht wurde. Damit stieg das Sitzplatzangebot auf 168 Plätze.
Gerade der TEE „Cisalpin“ von Mailand nach Paris wies eine derart starke Auslastung auf, dass er häufig zwischen Lausanne und Paris in Doppeltraktion geführt werden musste. Dadurch war jedoch das Kontingent der zur Verfügung stehenden Züge vollkommen ausgelastet – Reserven für ausfallende Züge gab es nicht. Daher entschlossen sich die SBB zur Nachbeschaffung eines weiteren Triebzuges als RAe 1055, der Mitte November 1967 – gleich als sechsteilige Einheit – in Dienst gestellt werden konnte.
Während der TEE „Gottardo“ weiterhin (und bis zum 24.09.1988) zwischen Zürich und Mailand verkehrte, wurden der TEE „Ticino“ und der TEE „Cisalpin“ zum Fahrplanwechsel Ende Mai 1974 aus den RAe-Umläufen gestrichen; stattdessen liefen diese nun als TEE „Edelweiß“ und „Iris“ zwischen Zürich und Brüssel.

Bereits seit Mitte der 70er-Jahre ging die Zahl der Sitzplatzreservierungen in den rein erstklassigen TEE stark zurück; die Reisenden wünschten auch im grenzüberschreitenden Fernreiseverkehr die zweite Wagenklasse – eine Forderung, die die TEE II-Garnituren nicht erfüllen konnten. So suchten die SBB nach anderen Einsatzmöglichkeiten. Einige RAe wurden nun auch frei für Chartereinsätze. 1981 zeigten sogar die CFL Interesse an der Übernahme der RAe, doch der geplante Verkauf zerschlug sich. Stattdessen fand man neue Einsatzfelder für den TEE II, etwa als Swissair-Züge SR 990/991 vom Züricher Flughafen nach Basel (1981-83) oder ab 1984 als TGV-Zubringer D 422/427 Champs-Elysees sowie D 421/426 Lutetia/Cisalpin zwischen Bern und Frasne – gerade letzteres ein großer Erfolg, der bald schon den Einsatz des Reservezuges nötig machten. Damals standen den SBB nur noch drei einsatzfähige Garnituren zur Verfügung, nachdem 1983 die zur Überholung anstehenden 1053 und 1055 vorerst abgestellt worden waren. Mittlerweile hatte die Ausfallquote der drei verbliebenen Einheiten jedoch zugenommen, sodass die Wiederinbetriebnahme des 1053 beschlossen wurde; der 1055 als jüngste Einheit wurde zum Ersatzteilspender für seine älteren Geschwister. Bis 1987 dauerte die letzte Hochphase der TEE II an, dann wurde ein direktes TGV-Zugpaar zwischen Bern und Paris eingeführt und die TGV-Zubringer nach Frasne auf lokbespannte Züge umgestellt.

Doch für die RAe stand ein zweiter Frühling ins Haus, denn inzwischen hatten die SBB beschlossen, ihre Viersystemzüge gemäß den Beschlüssen der Reisezug-Fahrplankonferenz vom September 1986 in klimatisierte Zweiklassenzüge für die neue internationale Zuggattung EuroCity (EC) umzubauen. Dementsprechend änderte sich deren Bezeichnung in RABe. Im Sommer 1987 begann das Umbauprogramm mit dem abgestellten RAe 1055. Die Wagen 5 und 6 erhielten hierbei die zweite Wagenklasse, ebenso wurde der bisherige Speisewagen teilweise zum Sitzwagen 2. Klasse umgebaut; das Essen wurde nunmehr am Platz serviert. Im Maschinenwagen wurde daher die konventionelle Küche gegen moderne Catering-Einrichtungen getauscht und dessen Außenwände durch den Einbau anderer Luken und Neuplatzierung der Fenster geändert. Unter Hinzuziehung eines Architekten und Designers wurde der Innenraum völlig neu gestaltet. Durch diese Maßnahmen konnte die Sitzplatzzahl auf insgesamt 231 gesteigert werden, davon 147 in der 2. Klasse. Auch das äußere Farbenkleid wurde neu in zwei unterschiedlichen Grautönen, abgegrenzt durch weiße Zierlinien, gespritzt. Dies allerdings trug den RABe schnell den etwas despektierlichen Spitznamen „Graue Maus“ ein. Das plakative TEE-Signet an der Front jedoch blieb – jetzt auf dunkelgrauem Untergrund – erhalten. Der Umbau der fünf Garnituren erstreckte sich über zwei Jahre bis zum Sommer 1989. Am 22. September 1988 konnte die erste Pressefahrt des RABe EC 1055 am Gotthard stattfinden, drei Tage später startete der EC „Gottardo“ zwischen Zürich und Mailand. Ab Sommerfahrplan 1989 rollten die RABe EC auch zwischen Mailand und Lausanne bzw. Genf, zum Teil auch wieder in Doppeltraktion. 1993 kam auch eine, allerdings nur ein Jahr lang angebotene Verbindung zwischen Stuttgart und dem Flughafen Zürich hinzu, während nun auch der TGV-Anschluss von Bern nach Frasne als IC mit den RABe geführt wurde.
Doch das Ende kam rasch: Bereits im August 1994 zogen die SBB nach mehreren Achs- und Drehgestellschäden alle RABe aus den EC-Diensten zurück, auf denen die mittlerweile über 30 Jahre alten Triebzüge mit Geschwindigkeiten von mehr als 130 km/h besonders gefordert waren. Lediglich die TGV-Zubringer verkehrten bis 1999 weiter. Für sie standen noch die Garnituren 1051, 1053 und 1055 zur Verfügung; die anderen beiden wurden ausgemustert. Am 27. November 1999 kam dann aber auch für sie das definitive Ende, nachdem die „Grauen Mäuse“ in den letzten Betriebstagen noch einmal enormen Zulauf erhalten hatten und daher als Doppelzug geführt werden mussten.
Überlebt hat der Triebzug 1053, der 2002-2003 im Auftrag von SBB Historic, der Stiftung Historisches Erbe der SBB, im ursprünglichen Zustand von 1961 als RAe wieder aufgebaut wurde. Seitdem steht er als Aushängeschild von SBB Historic wieder für Sonderfahrten zur Verfügung.