招標與研發
招標與訂購
在德鐵長途運輸根據自身的運營技術規格於內部進行了緊湊和具爭議的辯論後，從而奠定了在2007年10月初提出新動車組招標的基礎 。隨後4家歐洲的軌道車輛製造商提交了相應的書面材料，並在2007年底獲得了完整的招標檔案，這些根據歐盟互操作性技術規範而兼容四電壓制式的動力分散式列車需要滿足最高速度達320公里/小時的要求 。在標書內對四系統列車（德國、法國、比利時，以及可選配瑞士）超過6,000項的個性化需求中，包括了須提供至少420個座席和最高負載達150%的座位容量 。這些列車在出廠時便應具備德國、法國和比利時的適航證，之後還應當獲得在荷蘭以及前往倫敦的適航證 。首列動車組的交付時間則應在自契約簽訂起的整3年後。
為了讓招標真正具有競爭力，聯盟的形式被排除在外。根據德國鐵路的說明，TGV列車的型號也首次在德國獲得了真正的機會。2008年3月18日，德國鐵路根據不同的製造商劃分為主要和次要的兩種競標者 。然而最後進入談判階段的除了西門子的8節編組Velaro動車組外，只有阿爾斯通根據TGV Duplex列車開發的雙層TGV動車組（RGV 2N2）。德國鐵路評價另外兩家撤出的競標者為“令人失望” 。
2008年11月下旬，西門子被授予了契約。2008年12月17日，德國鐵路原CEO哈特穆特·梅多恩（德語：Hartmut Mehdorn）以及西門子原CEO彼得·羅旭德在柏林的鐵路塔簽訂了15列八節編組的Velaro動車組的訂購契約，總價值約4.95億歐元 。全部15列動車組應在2012年完成交付 ，其中首列動車組應在2011年12月前交付 。
2011年春季，德國鐵路宣布加訂一列動車組，以取代在2010年8月因事故而損壞的一組ICE-3M列車 。模組驅動概念是基於使用相同牽引技術的獨立動力車，它實現了前所未有的靈活性。通過大量具有高冗餘度的可靠系統保證了高的操作可用性。由於其基於ICE3設計，因此也被稱為“新ICE3”。
生產與測試
首次亮相的Velaro D型列車Velaro D於2010年的柏林軌道交通技術展首次對公眾亮相。這套車組包括一節端部車廂和兩節中間車廂，其內部可以在媒體日進行參觀。
2010年9月28日，在柏林軌道交通技術展中展出的車組被牽引至韋格貝格-韋登拉特試驗中心，並在當地完成試運行。韋格貝格-韋登拉特試驗中心於2011年1月中旬開始對首個完整編組的列車進行試運行。
2011年4月18日，首列動車組（702號）駛離韋登拉特。隨後進行的是領取運行技術適航證的驗證運行以及在德國境內的試運行。在其中一次試運行中，列車首次達到了320公里/小時的最高速度 。至2013年5月，列車共完成了約25萬公里的試運行 。
有兩節車廂組成的列車被負責氣候研究的阿森納鐵路技術研究所由吊式運輸車運至維也納，以測試對機械和電子設備在濕度與溫度介乎於-25℃至45℃之間的工作情況。這些測試從2011年4月初持續至同年6月末 。
位於法蘭克福測試的407型列車2011年8月4日，一列動車組在紐倫堡-慕尼黑高速鐵路進行的試運行中，最高速度達到352公里/小時 。2011年底，列車開始前往法國進行試運行。2012年6月4日，德國聯邦鐵路局對列車授予了在德國運營的適航證 。一年半後，於2013年12月20日，聯邦鐵路局又對列車授予了在德國進行重聯運營的適航證。翌日，編號為717號的動車組即執行由科隆中央車站開往法蘭克福中央車站的ICE817次列車，完成了首次載客運行。與此同時，首批四組列車（711、713、715和717號）被交付至德國鐵路。用作前往法國及比利時跨境運輸的適航證也隨之頒發。
交付與延誤
據2011年4月的報導，德國鐵路預計列車交付延誤期長達一年半 。原計畫將有14組列車在2011年12月的運行圖調整中投入使用，然而卻只有3組列車可供選擇。據2011年6月的媒體報導，多電壓制式的動車組將由於供應商的交付困難而延期交付 。因此首批三組用於德國國內運營的列車應該在2012年交付，首列可在德國境外運行的列車則應在2013年底面世，並持續交付至2015年底 。在2011年4月的交付延期曝光後，製造商西門子也對此並不否認，它於同年6月確認了因供應問題而延誤，但應該最多長達3個月 。因此首列動車組將在2012年2月交付，2012年期間則應共有14組列車完成移交 。
德國聯邦交通部在2011年9月9日舉行的一次會議後宣布，首批3組列車將在2012年春季交付。已訂購的其餘13組列車則應在2012年8月前交付 。另有媒體則報導稱，即便是前三組列車也不可能按計畫在春季交付，其表示共有12組列車被允許在2012年8月前交付 。
至2012年1月，有報導稱德國鐵路本應在2011年秋季便可接收至少10組列車。延誤的原因是列車保護系統的供應商在授權方面存在問題。造成交付一再延誤的原因還包括制動、空調和餐車排水等問題 。在獲得適航證的過程中，列車還進行了230項的技術調整，以適應技術法規發生的變化 。
2012年5月中旬，西門子宣布在2012年12月的運行圖調整中，將有至少8列新動車組可以用作德國國內的重聯運行。繼續延誤的理由是技術性問題仍未解決以及新的許可證規定。當局還聲稱由於國際運營未能實現，這些動車組將首先用作加強德國鐵路的車輛儲備 。至2012年9月末，德國鐵路已不再將列車納入2012年的冬季運行圖運用計畫；而根據西門子的日程表，首組列車也將延至2013年2月交付。經過與德國鐵路及聯邦鐵路局進行的磋商後，西門子在2012年11月決定對列車軟體存在的缺陷進行全面的修訂 。西門子前CEO羅旭德表示，較為複雜的適航審批程式是造成交付延期的決定性因素 。
至2013年5月，列車根據聯邦鐵路局的要求進行了2,900項變動。當局根據西門子複雜的設計而制訂了高昂的驗證開支 。列車的商業運營仍然是不可預見的 。西門子擬在當軟體問題得到解決和制動系統進行外部審查後申請最終審批。自2013年8月1日起，西門子在克雷費爾德的專家組連同德國鐵路和聯邦鐵路局共同開啟了聯合審批程式 。在同月內，軟體問題得到了解決，並開始進行列車的重聯試運行。根據德國鐵路在2013年9月30日發表的聲明，西門子承諾會在2014年4月前交付8組列車。在經過試運行後，它們應被納入2014年的夏季運行圖 。首組列車將不再提供國際運行的適航證 。
德國鐵路在2013年11月上旬接收了713和717號動車組，並用於培訓目的 。在2013年聖誕節前夕，聯邦鐵路局終於批准了列車在德國境內進行的重聯運作 。該許可證適用於已進行系列審批的動車組 。2014年4月2日，西門子在柏林中央車站象徵性的向德國鐵路移交第8組列車，聯邦交通部長亞歷山大·多布林德特和德國鐵路總裁顧儒伯均出席了儀式 。
其餘8組列車初期仍將由製造商西門子所保有，並用作在比利時及法國的試運行以及相關的適航運行。據媒體報導，將有9組列車會在德國境外進行試運行直至2016年，並自2016年12月的運行圖調整中投入運營。這些列車都將用於跨境運輸業務，其餘8組列車也會在隨後加裝在境外運行的設備 。
作為延期交付的結果，德國鐵路要求賠償損失，其中包括銷售額下降、設備和人員以及新動車組的維護支出或調整，但這些是仍未確定的 。因此，原本西門子計畫用作自身用途的第17組列車也被作為交付延期的補償移交德國鐵路使用 。根據德國鐵路的說明，第17組列車的交付協定是在2014年1月中旬達成的 。正式的拍板決定則是在2014年1月24日發布 。額外的第17組列車預計用於抵扣約5,000萬至6,000萬歐元的賠償 。它被認為不足以用作全面的補償 。
內飾
西門子為擁有460個座席（包括111個一等席別及16個餐車席別）的八節編組407型動車組提供了與ICE-3列車相同的舒適性和更多的席位。這是通過將眾多設備機櫃進行重新布置和將隔間改造為開放車廂實現的。八節編組中的前三節車廂為純一等車廂 。以往的護嬰室被一個“家庭多功能區”所取代，開放車廂的普通休息區則被替換為嬰兒車的儲存空間。兩個等級的車廂均設有不帶窗戶的牆面空間 。此外還有一些改變座席配置的設計方案，例如提供面對面布局的桌板也被套用至列車中。
整列動車組共由八節車廂組成 ：
中間車廂的長度為24,175毫米，端部車廂的長度為25,735毫米。軸距為2,500毫米，每節車廂的轉向架間距為17,375毫米 。
全長約為200米的列車也可進行重聯運行或與ICE-3列車連線 。相對於其前代車型的車頂，407型動車組的端部車廂端面被提高了40毫米 。通過這種連續的高頂 將可有效改善空氣動力學性能 。它採用受電弓、高壓設備、空調和制動電阻對空氣動力學進行調整，同時也可以抵銷微壓波噪音 。迄今沿用的球形殼體則以平面窗戶代替了拱形窗戶 。
德國鐵路407型電力動車組在每端駕駛室後方如今是以一個技術間取代了以往的乘客休息區，裡面主要設有控制裝置和自動列車保護裝置的部件 。駕駛室的操縱台與以往的ICE-3列車相比有了較大的改變，它分為7個操作模組 。
列車一等座內部列車在兩側均配備了10扇供旅客乘降的車門（每個整流器車廂各有2扇門，其餘車廂為1扇門） ，並且每扇門均提供車載輪椅升降機 ——這也是在德國鐵路高速列車中的首次套用 。當車門處於開啟狀態時，列車的牽引力會被鎖定 。整列動車組共分布有11個廁所——10個用於乘客以及1個用於員工 。旅客信息通過架設於天花板上的狹長顯示屏顯示。車廂編號（於車廂連線處）以及座位編號均配備了盲文顯示 。座席均提供扶手 。二等座席（開放車廂的同方向座席）的座位間距為915毫米，一等座席的座位間距則為1,010毫米 。每組列車設有兩個輪椅席位 。靜音區域則設於第二節及倒數第二節車廂。
407型列車的駕駛室技術
這些列車均根據歐盟互操作性技術規範而使用了鋁製車體。當中包括了端部車廂頭頂區域的全新鋁製外殼設計，並引入了有利於碰撞保護的模組 。原先垂直的艙口蓋被一個水平隔板所取代，推動連線器前移的伸縮桿則被省略 。
動力
列車設計的最高速度為320公里/小時（交流電）和220公里/小時（直流電） 。已在其它Velaro列車中廣泛套用的SF500型轉向架經過修改後也被用於407型動車組。輪軸則進行了重新設計，並配備了走行裝置的監測和診斷系統 。除了再生制動外，動車組還提供渦流制動和帶有盤式制動器的空氣制動 。每列動車組由1號、3號、6號和8號車廂提供動力 。牽引力及牽引力性能均按高達40‰的坡度設計 。
供電系統
407型動車組能夠在四種不同制式的電氣化鐵路中運行（15/25千伏交流電，1.5/3千伏直流電）。其所提供的牽引力性能在交流電制式下為每半車8兆瓦，在直流電下為4.2兆瓦 。最大的反饋電流8.8兆瓦 。用於15千伏和25千伏的兩個交流電集電器被設定在2號及7號變壓器車廂。在交流電模式中，兩台主變壓器會分別將電流輸送至整流器，再通過兩個彼此獨立的分支輸送至兩台牽引電動機。在直流電模式中，電能會直接輸送至變流器的中間迴路（德語：Zwischenkreis） 。強制風冷的異步電動機會通過直流電壓（德語：Gleichspannung）中間迴路向水冷式的IGBT整流器供電 。
其他改進
相對於以往的ICE-3列車，407型動車組的車廂結構精簡為兩種基本形式（端部車廂及中間車廂） 。採用獨立控制技術的緊急裝置允許列車在局部火災或故障的情況下繼續運行 。安全迴路在現有ICE-3列車的基礎上還增加了火災報警迴路，它通過地板底部的電子容器進行監測。以往用於乘務員的無線電話被取消，取而代之的是固定電話 。407型動車組同時也是Velaro列車中首款在車頭燈中採用LED技術的型號。
根據製造商的說明，該動車組在每個座席每百公里的能源消耗量相當於0.33升汽油 。
車鉤與艙口蓋
方形視窗的車門
列車車尾