随着北陆本线交流电化区段的延长，日立制作所于1964年开始生产第二批EF70型电力机车。从22号机车开始的改良型机车，根据早期型机车的运用经验而作出了改进，包括：小时功率提高至2300千瓦；[[硅整流器]]采用新标准硅二极管，减少了[[二极管]]的数量；改用弹簧升弓的PS101型受电弓，取代了空气升弓的PS100A型受电弓；针对北陆地方的冬季降雪，改良了除雪式排障器；前照灯采用两盏150瓦的密封[[光束灯]]，取代了之前使用的单灯式[[白炽灯]]。此外，19～21号机车率先安装了改良型机车的[[电气设备]]，但车体外观仍然和其他早期型机车相同。