前述した通り201系と203系で採用した電機子チョッパ制御では高コストとなることから、本系列では国鉄末期の財政難の状況でも大量投入が行えるように比較的簡単な機器構成で省エネルギー効果が得られる東洋電機製造製の界磁添加励磁制御を国鉄で初めて採用した。界磁添加励磁方式は、機構的には古くからの抵抗制御の延長上にあり、力行の制御は基本、電動カム軸式抵抗制御器を用いる在来手法によるが、私鉄で普及していた界磁チョッパ制御と同様、電気ブレーキに回生ブレーキが使える利点があり、軽量な車体と相まって、結果的に201系より優れた省エネ車両となった。特に制御回路は電機子チョッパ制御とは異なり、高価な半導体素子を使用することなく、従来の車両で広く普及している部品を使用するため機器のコストは大幅に抑えられている。加えて界磁チョッパ方式の場合は直流主電動機をコスト高な複巻式にせねばならないところ、界磁添加励磁方式はシンプルで一般的な直巻式主電動機を使用でき、その点からも直巻式主電動機以外を選択できなかった当時の国鉄にとって最適な方式であった。導入前に本系列の山手線走行シミュレーションを実施した結果、性能向上と車体軽量化により201系よりも電力消費量は少なく、さらに同線で運用されている103系よりも大幅に電力消費量が減少することが確認されている。本系列で採用したCS57形電動カム軸式主制御器には加減速の頻度が大きい場合に有用なノッチ戻し機構も搭載されている。この力行時に用いられる抵抗制御回路の段数は直列13段・並列11段である。本系列での界磁制御を行うため、CS57形主制御器に付随してHS52形励磁装置が搭載されている（ただし、JR東日本化後の増備車は後述するHS52A形に変更）。この励磁装置は弱め界磁制御と回生ブレーキ使用の際に界磁制御を行うもので、装置はサイリスタ (1,600 V - 800 A) とダイオード (1,600 V - 250 A) を組み合わせた三相混合ブリッジとバイパスダイオード (1,600 V - 800 A) 、さらには励磁用変圧器やマイコン制御部などの無接点制御装置から構成されるものである。電動機の制御には電動発電機 (MG) からの三相交流440Vを基に三相混合ブリッジを用いて全波整流（HS52形）/半波整流（HS52A形）を行い、主電動機の制御を行う。M車に搭載された主制御器1基で2両8基分の主電動機を制御する1C8M方式で、M車 - M'車間には高圧用KE6形ジャンパ連結器が備えられている。
1989年に行われた第二次世界大戦後初の普通選挙では独立自主管理労働組合「連帯」による選挙会派「民主行動のための市民運動（ROAD）」から国政に進出。1990年にROADが自由主義に対する理念の違いから内部分裂すると、経済と個人の自由の追求、一方でこれら自由化における急進主義や熱狂の排除、欧州統合への積極参加、という、いわゆる中道右派の理念を志す仲間と共に「自由民主会議（KLD）」を結成。1991年の総選挙ではセイム（下院）に37議席を獲得した。1994年には、より社会的にリベラルな中道政党の「民主連合（UD）」と合併して「穏健な自由主義」を目指す「自由連合（UW）」を結成。1997年にはセナト（上院）議員となった。2001年になると自由主義をめぐる党内の政策理念の対立から、トゥスクなどの旧自民会議（KLD）系だけでなく旧民主連合（UD）系も含めた同志がUWを離脱し、「連帯」選挙行動（AWS）から離脱した中道右派系の人々と共に新政党「市民プラットフォーム（PO）」を結成。その際にトゥスクは中心的な役割を果たし、同年の下院選挙では同等が与党の「民主左翼連合（SLD）」に対し野党第一党となる。2003年に党首に就任。2005年の総選挙で市民プラットフォームは政権獲得を目指したものの、大幅に議席を伸ばして新たに与党第一党となった右派政党「法と正義（PiS）」に及ばず、再び野党第一党にとどまった。トゥスクは同時に行われた大統領選挙に立候補していたが、一次投票では首位となったものの決選投票で欧州連合（EU）に対する懐疑派のレフ・カチンスキに敗れ、党首を務める市民プラットフォームも野党の地位に甘んじることになった。2007年10月に行われた下院の任期前解散総選挙で、市民プラットフォームは上下両院で首相ヤロスワフ・カチンスキ率いる右派の前与党「法と正義」に対して勝利を収めて最大議席を獲得し、中道政党の「農民党（PSL）」と連立を組んで連立与党を構成することになり、トゥスクは同年11月16日首相に就任した。2010年10月に予定されていたポーランド大統領選挙における最有力候補の一人と目されていたが、自らが以前から主導している社会・経済・行政・司法・立法等の構造改革を一貫して続行するため首相職に留まる決断をした。彼が率いる市民プラットフォーム党は3月下旬に予備選挙を行い、セイム（下院）副議長のブロニスワフ・コモロフスキが外務大臣のラドスワフ・シコルスキを抑え同党の大統領選立候補者に決定した。7月の決選投票の結果、コモロフスキが同年4月10日にポーランド空軍Tu-154墜落事故で死亡したレフの兄で「法と正義」の大統領候補であるヤロスワフを破って当選を果たした。議会の任期満了に伴い2011年10月に実施された総選挙の結果、与党・市民プラットフォームは第1党を維持し連立パートナーである農民党と併せてセイムの過半数を制した。勝利の背景には好調な経済と安定した社会状況の下で政権維持を望む国民の支持があり、民主化後のポーランドにおいて初めて、与党が議会選挙で勝利して政権を継続することが確定した。そして11月19日、議会で内閣の信任決議が可決、第2次トゥスク内閣が正式発足した。