制作所共同制造，制造完后经海运运至。 5月24日至30日车辆陆续搬入位于仙台的。2009年6月15日开始在北上站-仙台站之间开始试运行。2009年10月17日，在开放日中，E5系公开展示。此后也延长行驶区间进行行驶试验，同年12月9日第一次开进东京站站台。同时在报章刊登。2010年1月中旬开始，与E3系R21编组开始重联试运行。同年10月26日，与E6系量产试制车开始重联试运行。自2013年2月28日起，量产试制车改编为U1编组投入商业运行。其中该编组中的5〜8号车的普通车采用了之前试制时的