A la xarxa Barcelona-Vallès, on encara circulaven recarrossats alguns dels trens Brill originals de la línia, FGC va portar a terme durant la dècada dels anys vuitanta un ambiciós pla de modernització que preveia tant la completa reconstrucció de les vies i les instal·lacions com la renovació del material mòbil. Aquest pla es va materialitzar amb l’arribada l’any 1983 del primer tren elèctric de la nova sèrie 111, que estava formada per vint unitats de tren. Aquesta nova generació va representar una veritable ruptura amb la tradició i les pràctiques de la línia i va permetre la introducció de noves tecnologies i la substitució de bona part del material clàssic.
A més, el programa d’inversions també va incloure importants actuacions sobre les infraestructures, com ara la construcció d’una nova línia al campus de Bellaterra de la Universitat Autònoma de Barcelona (1984), el soterrament del tren a Terrassa (1987), la modernització de totes les estacions, la duplicació de via dels trams de Sant Cugat a Sabadell i Terrassa (1985-1993), la posada en servei del Control de Trànsit Centralitzat (CTC) de Sarrià i la introducció de moderns sistemes de control com l’ATP. D’aquesta manera, a principis de la dècada dels anys noranta, la xarxa ja havia esdevingut un exemple de tren suburbà capdavanter i modern.
