常磐线的运输能力。土浦市及牛久市的商工会议所选出由国会议员为中心的「县南常磐线输送力増强期成同盟会」希望能促请当时的运输省（现为国土交通省）作出改善。1995年以10辆作一编组（连5辆附属编组）的E501系投入服务。在1997年再由川崎重工、东急车辆制造增造三组，并分派到胜田车辆中心，同时淘汰部分415系列车，而余下的403、415系在2005年至2007年被E531系所取代，至于E501系就会在土浦以北作普通电车用。
车辆设计.
车体.E501系在设