Dans le sillage de l’équipement global en courant continu 1,5 kV de l’axe Lyon – Marseille achevé jusqu’à Loriol, au sud de Valence, l’étape suivante va se dérouler sur la rive gauche du Rhône pour atteindre le noeud d’Avignon. En Provence-Alpes-Côte d’Azur elle débute au Km 689 où pour les besoins du canal de dérivation du Rhône, une déviation de tracé sur 300 m en aval de Bollène-la-Croisière, nécessite la création d’un pont-rail. Grâce à l’amélioration de la géométrie de la voie, la vitesse peut être portée de 120 à 140 km/h et le BAL installé à la place du block manuel ex-PLM. Des voies de garage à entrée directe sont aménagées dans les deux sens à Bollène, Orange, Sorgues, dans le sens pair à Bédarrides et au Pontet. La transformation de la gare d’Avignon s’accompagne d’un PRS central avec allongement des quais des cinq voies principales, vitesse de passage portée de 30 à 90 km/h, création de deux voies 1 bis, 2 bis réservées au trafic marchandises avec saut-de-mouton supérieur au sud pour la voie 1 Marseille, déplacement de la voie 2 vers le Rhône, modification de la soudure du raccordement vers Villeneuve-lès-Avignon pour établir le nouveau triage RA de Champfleury (3) composé de sept voies de réception de 600 m, d’un plateau de débranchement de 24 voies de 600 m prolongé par des tiroirs de formation jusqu’au pont sur la Durance, avec poste à billes, exploité en parallèle avec l’électrification mise sous tension le 23 juillet 1959. Laquelle couvre tout ce domaine et en plus l’accès au chantier de Fontcouverte et le raccordement direct d’Avignon ainsi que plusieurs voies du dépôt.
La traction électrique accapare aussitôt l’ensemble du trafic voyageurs noble avec usage des 2D2 9100 et des nouvelles BB 9200 en cours de réception à Portes (mais destinées à Avignon), l’échange provisoire systématique de mode de traction assorti de gains de temps vers Marseille et Nîmes ayant lieu dans cette gare.
Les courses omnibus sont provisoirement conservées en autorails. Les trains du RA remorqués avec des BB 9200 et bientôt par des BB 9400 affectées neuves en Avignon sont traités dans de bonnes conditions sur le site de Champfleury. Les premières vont assurer le célèbre 46526 Flèche-des-Halles, puis le Provence- Express à destination de Paris-Bercy qui sera autorisé à 120 km/h.
Ceux du RO confiés aux BB 8100 sont relayés à Fontcouverte. Notons que ce chantier flanqué d’un terminal spécialisé reçoit un premier convoi TAC issu de Paris, formule qui va se développer les saisons suivantes avec des trains venant de Liège, Amsterdam, Étaples, Dieppe, Metz, Strasbourg, Zurich, Düsseldorf. Leur clientèle pourra de là rayonner dans toute la Provence et joindre le Languedoc.