Avec les EAD modernisés et les RRR, les Z2 participent au renouveau des dessertes "omnibus" requalifiées en TER au milieu des années 80. Près de vingt ans après la mise en service des premiers éléments, les Z2 continuent à parcourir de nombreuses lignes à travers tout le pays - à l'exception d'un petit quart Nord-Ouest de la France.
Histoire d'une série (presque) sans histoires, dont le seul vrai défaut est de ne pas être suffisamment étoffée...

A la fin des années 70, la SNCF manque cruellement d'automotrices électriques modernes pour les dessertes "omnibus", qui sont souvent assurées, sur les lignes électrifiées, par des autorails ou de courtes rames tractées; ce n'est pas toujours la solution la plus économique.
Outre qu'il est insuffisant, le parc d'automotrices existant accuse son âge - une partie est héritée des compagnies anciennes...
Comme de nombreuses lignes ont été électrifiées dans les années précédentes (Savoie) ou doivent l'être à moyen terme (Bretagne, Pays-de-Loire...), le besoin d'automotrices électriques performantes et économiques se fait de plus en plus sentir.

La SNCF étudie donc à la fin de la décennie 1970 un nouveau type d'automotrice pour les dessertes intervilles rapides à faible fréquentation et les services de desserte locale à arrêts fréquents.
Des versions monocourant (1500 V continu ou 25 kV - 50 Hz) et bicourant sont prévues pour pouvoir irriguer toute la France. La version continu 1500 V est la première à voir le jour dès 1980, et arrive à temps pour permettre la radiation des nombreuses automotrices anciennes héritées du PO.

Les recherches s'orientent très vite vers un engin de faible capacité, couplable en unité multiple (UM) pour répondre facilement aux variations de charge.
Ainsi naît la Z2, une automotrice bicaisse comportant une motrice et une remorque pilote. Certains disent que son nom lui vient de sa composition à "2" caisses, la lettre "Z" désignant traditionnellement les automotrices à la SNCF. D'autres prétendent que le chiffre "2" signifie que c'est la deuxième génération d'automotrices (hors Ile-de-France) de conception SNCF, après les Z 7100 - cette dénomination supposée de Z1 n'est jamais apparue dans la littérature, et les études en cours pour les futures Z3 (commandées) ne permettront pas de trancher : la troisième génération d'automotrices rapides - dérivée de l'X TER - sera tricaisse !

Les Z2 ont été livrées de 1980 (Z 7301) à 1988 (Z 11522). Il fallait qu'elles disposent d'un bon niveau de confort pour ne pas trop marquer de différence avec les trains corail ou le TGV, dont elles sont appelées à relever des correspondances.
Deux versions d'aménagement intérieurs ont été proposées, désignées omnibus et express : Alors que la version express comporte des sièges en file (comme dans les voitures Corail), la version omnibus n'a que des places en vis-à-vis et un compartiment 1ère classe réduit à 24 places (contre 32 pour la version express).
Des variantes mono- ou bicourant existent pour les deux types d'aménagements. Le tableau ci-dessous fait la synthèse de ces différences. L'effectif total est de 168 rames.