En su momento hubo previsión de que, a partir de 2011, se hiciera una transformación de quince unidades en una variante de trenes híbridos, sustituyendo los coches extremos de cada composición por furgones con grupo generador diésel cada uno. Esto les permite prestar servicios comerciales en líneas sin catenaria.
Finalmente las composiciones de 11 a 25 fueron transformadas, pasando a formar parte de la serie 730.
La construcción de esta serie consistió en la reforma de 15 unidades de la Serie 130 de Renfe, las numeradas entre 130.011 y 130.025, formadas por una composición Talgo serie VII y dos cabezas tractoras. La modificación se realizó en los remolques extremos de las composiciones, sustituyéndolos por unos nuevos furgones extremos (Coche Extremo Técnico, o CET) con un grupo generador impulsado por un motor diésel de 12 cilindros MTU 12V 4000R43L de 1800 kW de potencia, una cilindrada total de 57,23 litros y 6600 kg de peso, idéntico al que montan las cabezas tractoras del Talgo XXI (serie 355) y las Bitrac de CAF. Estos generadores también alimentan los servicios al tren, por lo que la potencia suministrada a los motores de tracción (2 x 1800 kW) es sensiblemente inferior a la generada.
El peso en servicio, o bruto, del Coche Extremo Técnico (CET) es de 46,6 toneladas, lo que impide que pueda descansar sobre rodales Talgo clásicos, por lo que incorpora un boje convencional (idéntico al de las cabezas tractoras pero desmotorizado) en un extremo que transmite el peso, y un rodal compartido con el siguiente remolque. Todo el CET se dedica a equipamientos, en lugar de los asientos que incorporaban los 130, por lo que esta versión tiene 265 plazas, 34 plazas menos que su versión eléctrica.
La reforma se anunció en diciembre de 2009, con un coste total de 78 millones de euros, y se incorporaron al servicio comercial a partir del 17 de junio de 2012.
La serie 130 de Renfe, también llamados Patos ó "Tiburones", es un tren de alta velocidad con bogies y rodales de ancho variable que permiten realizar el cambio de ancho sin necesidad de detener el tren. Son la principal serie del modelo Talgo 250, por lo que en ocasiones también son conocidos con este nombre. La composición de esta serie tiene once coches de la serie 7 de Talgo, acoplados permanentemente a dos cabezas tractoras de Talgo-Bombardier, teniendo todos los coches y locomotoras ejes de ancho variable. El singular y atractivo frontal de su locomotora, que lo hace fácilmente reconocible, fue diseñado por Integral Design and Development, liderado por Fernando Tellechea, en el año 2005. Sus colores exteriores reflejan el cambio de imagen de Renfe cuando sparó infraestructuras (ADIF) y operadora (RENFE)
Renfe Operadora dispone de un total de cuarenta y cinco unidades de esta serie, las dos primeras se entregaron a finales del 2006 y las primeras unidades S130 entraron en servicio comercial el 6 de noviembre de 2007. Aunque el conjunto es un tren de alta velocidad, estas series servirán principalmente para dar servicio a trenes de larga distancia aprovechando los nuevos corredores de alta velocidad que se están construyendo en España, ofreciendo de este modo un servicio de alta calidad y unas mejoras considerables de velocidad por el uso de los nuevos corredores. A medida que se vayan construyendo nuevos tramos de alta velocidad, estos trenes mejorarán sus tiempos.
Las ramas de la 01 a la 27 son modificaciones en las ramas 7B para servicios diurnos, las cuales consisten en modificación del carenado de los coches extremos, y el acople permanente de nuevas cabezas tractoras, no obstante las ramas 28 a 45 de la serie 130 son de nueva construcción a partir de 2007, y están equipadas de enchufes en la totalidad de sus butacas, tanto en turista como en preferente. En 2017 las ramas 01 a 27 fueron equipadas con enchufes debido a quejas de los viajeros.
En cuanto a las unidades motrices, ofrecen una potencia total de 4800 kW cuando circulan en líneas electrificadas a 25 kV y a una velocidad máxima de 250 km/h, aunque están preparadas para homologarse a 280 km/h, y a 310 km/h con algunas reformas. En las líneas de encho ibérico su potencia es de 4000 kW (bajo 3 kV), la velocidad máxima 220 km/h, y además soportan una aceleración lateral de 1,2 m/s², lo que permite aprovechar al máximo las líneas con trazados sinuosos. Los coches, por su parte, tienen los parámetros de Talgo: son articulados con pendulación natural, bajo peso y centro de gravedad muy bajo.
Desde el 23 de diciembre de 2007 hacen los servicios Alvia entre Madrid-Chamartín y Gijón-Cercanías, Santander, Bilbao-Abando o Hendaya por la L.A.V. Madrid-Valladolid, así como los servicios Alvia entre Alicante y Gijón o Santander que pasan por Madrid-Chamartín. Se estrenaron antes de dicha fecha usando exclusivamente vías de ancho ibérico en las relaciones Madrid-Gijón y Alicante-Madrid-Gijón.
Desde el 16 de septiembre de 2008 estos trenes sustituyen a los Alaris S-490 que operaban en la línea Madrid-Valencia/Oropesa/Gandia-Madrid. Su primer viaje lo hicieron un día antes de la fecha oficial, es decir, el 14 de septiembre, siendo los viajeros de los trenes 1194 (19:00) y 1504 (20:20) con destino Valencia, quienes disfrutaron de este nuevo servicio.
Desde el 14 de junio de 2009 estos trenes sustituyen a los trenes Altaria que operaban en las líneas Madrid-Huelva y Madrid-Cádiz, elevando su velocidad comercial a 250 km/h en el tramo Madrid-Sevilla.
El 27 de abril de 2011 los 130 fueron relevados por los 120.050 en la relación Madrid-Hendaya/Bilbao y viceversa manteniendo la doble composición entre Madrid y Miranda de Ebro.
Desde junio de 2012 sustituyeron a los 120 en el recorrido Barcelona-Vigo. Un año más tarde comenzaron a operar hasta La Coruña por la Línea de alta velocidad entre Ourense y La Coruña Alternando unos días a Vigo y Otros días a Coruña.
Desde el 2 de junio de 2013 la serie 120 sustituye a la serie 130 en la relación Madrid-Huelva.También el día 2 de junio de 2013 comenzaron la relación diurna Gijón-Barcelona Sants sustituyendo al trenhotel que venía haciendo este recorrido, con la diferencia de que presta servicio en las estaciones de Vitoria-Gasteiz y Pamplona al contrario que el trenhotel que lo hacía en Logroño
Desde el 19 de Julio de 2022 entro en servicio dos unidades de la serie 730, en el trayecto Chamartín-Badajoz