于此，JR东日本需要设计新车款，以满足路线需求及取代200系列车。这款大载客量列车被称为E4系，採用双层设计，全数列车均被冠「Max」这个名字，为「Multi Amenity eXpress」（复层舒适特快车）的简称。两端车头形状为抑制微压波噪音使用「鸭嘴兽」设计，车身颜色使用白色加深蓝色裙脚，两色之间以一条黄线分隔。与E1系比较，E4系与E1系均使用交流牵引电动机，但其牵引逆变器则从GTO改为IGBT。车厢数目由E1系的12节减为8节，但有需要时可两列车併结成16节车厢行走，大大增加灵活性及减低浪费。