Pojkarna lekte på tågvagnarnas tak när den ene kom i kontakt med ledningen ovanför vagnen och fick ström i sig.
– En person har brännskadats. Den andra personen som också befann sig på järnvägen var chockad och fördes också till sjukhus med ambulans, säger Daniel Wikdahl, presstalesperson polisen region Mitt.
Anhöriga är underrättade och pojken är allvarligt skadad.
– Initial rubricerar vi den här händelsen som olovligt beträdande av spårområde men i nuläget har vi inte satt upp någon som misstänkt för det.
Klockan 18 hade polis och räddningstjänst lämnat olycksplatsen och tågtrafiken var åter igång.
På onsdagsmorgonen meddelade polisen att pojken under natten avled av sina skador.