架線からの単相交流25kVを主変圧器で降圧した上で、主変換装置で単相交流から直流、さらに三相交流へと変換して交流電源とした。その交流電源で主電動機を駆動する。主変圧器(TM206A)は強制風冷式を採用し、2,875kVAの容量を備える。主変換装置との兼ね合いで、二次巻線は4線備える。補機類の電源となる三次巻線は単相交流400V 50/60Hzを出力する。主変換装置には、GTOサイリスタ素子もしくはIGBT素子を使用したコンバータ2群とインバータ1群で構成されている。主変圧器オイルポンプ、電動空気圧縮機は主変圧器三次巻線を電源としている。それ以外の補機類の電源として使用される補助電源装置は、主変圧器三次巻線（単相交流400V、50/60Hz）を電源とし、三相交流440V、60Hz、単相交流100V、60Hz、直流100Vを出力する。主変圧器・主変換装置・主電動機冷却用電動送風機、冷房装置、連続換気装置はそれを電源としている。編成中に3台搭載され常に結んで協調運転をすることにより、1台が故障したとしても他に2台から給電できるようになっている。主電動機に1時間定格出力300kWのMT205形かご形三相誘導電動機を電動車1両に4基搭載し、この電動機をVVVFインバータにより制御している。許容回転数を6,120rpmに設定し、歯車比を3.04とすることで高速化と急こう配への対応を図っている。定速運転機能および急勾配区間対応の抑速ブレーキを搭載しており、東北新幹線への入線を考慮しないN編成では北陸新幹線（先行開業区間）の曲線や勾配の関係から最高速度は260km/h（高崎駅以北のみ、上越新幹線では新潟まで全線で240km/h）とされている。北陸新幹線（先行開業区間）特有の、延長数10kmに及ぶ下り30‰連続勾配においては、抑速回生ブレーキを使用することで最高速度210km/hでの走行が可能である。また、30‰勾配での高速走行を行うため、抑速回生ブレーキ使用中に1編成中6両ある電動車のうち3両が回生失効状態に陥った時には非常ブレーキが作動し、その後は110km/hでの走行となる。非常ブレーキはすべての動力車両が回生失効になっても210km/hから停止できる性能を有している。
4月22日に雷撃隊（13個中隊、約1300名）の指揮長に抜擢された辺見は日ならずして大口防衛に派遣された。これに対し征討軍は5月4日、別働第3旅団の3個大隊を水俣から大口攻略のため派遣した。この部隊は途中、小河内・山野などで少数の薩軍を撃退しながら大口の北西・山野まで進攻した。辺見は征討軍を撃退すべく大口の雷撃隊を展開した。5月5日、雷撃隊と征討軍は牛尾川付近で交戦したが、雷撃隊は敗れ、征討軍は大口に迫った。辺見は雷撃隊を中心に正義隊・干城隊・熊本隊・協同隊などの諸隊を加えて大塚付近に進み、8日の朝から久木野本道に大挙して攻撃を加え、征討軍を撃退、征討軍は深渡瀬まで下がった。久木野・山野を手に入れた辺見は5月9日、自ら隊を率いて征討軍に激しい攻撃を加えて撃退し、肥薩境を越えて追撃した。11日、雷撃隊は水俣の間近まで兵を進め、大関山から久木野に布陣した。人吉防衛のため球磨川付近に布陣していた淵辺率いる鵬翼隊6個中隊（約600名）も佐敷を攻撃した。また池辺率いる熊本隊（約1500名）も矢筈岳・鬼岳に展開し、出水・水俣へ進軍する動きを見せた。12日、鵬翼隊は佐敷で敗れたが、雷撃隊は圧倒的に優る征討軍と対等に渡り合い、「第二の田原坂」といわれるほどの奮戦をした。これを見た征討軍は増援を決定し、第3旅団を佐敷へ、第2旅団を水俣へ派遣した。征討軍は23日、矢筈岳へ進攻し、圧倒的物量と兵力で薩軍を攻撃した。熊本隊は奮戦したが、支えきれずに撤退した。対して26日未明、佐々友房・深野一三らが指揮する約60名の攻撃隊が矢筈岳の官軍を急襲したが、征討軍の銃撃の前に後退し、熊本隊はやむなく大口へと後退した。6月1日、三洲盤踞の根拠地となっていた人吉が陥落し、薩軍本隊は大畑へ退いた。3日に官軍の二方面からの大関山への総攻撃が始まった。官軍の正面隊は原生林に放火しながら進撃した。球磨川方面からは別働隊が攻撃した。雷撃隊はこれらを激しく邀撃したが、二面攻撃に耐え切れず、大口方面へ後退した。これを追って官軍は久木野前線の数火点および大関山・国見山を占領した。7日に久木野が陥落し、薩軍は小河内方面に退却した。翌日、征討軍はこれを追撃して小河内を占領した。13日、山野が陥落した。征討軍は大口へ迫り、人吉を占領した別働第2旅団は飯野・加久藤・吉田越地区進出のため、大畑の薩軍本隊に攻撃を加えた。結果、雷撃隊と薩軍本隊との連絡が絶たれた。征討軍は17日、八代で大口方面に対する作戦会議を開き、別働第2旅団は小林攻略と大口方面での征討軍支援、別働第3旅団は大口攻略後、南の川内・宮之城・栗野・横川方面を攻略するという手筈が整えられた。これにより雷撃隊は官軍の戦略的脅威の範疇から完全に外れることとなった。18日、征討軍の山野への進撃に対し、雷撃隊を率いる辺見は砲弾の雨の中、必死に征討軍を食い止めていた。だが、北東の人吉からの別働第2旅団の攻撃、北西の山野からの別働第3旅団の攻撃により、郡山・坊主石山が別働第2旅団の手に落ちた。結果、両者の間の高熊山に籠もっていた熊本隊は完全に包囲された。征討軍は6月20日、高熊山の熊本隊と雷撃隊が占領する大口に攻撃を加えた。この時の戦闘では塹壕に拠る白兵戦が繰り広げられた。しかし、人吉・郡山・坊主石山からの三方攻撃の中、寄せ集め兵士の士気の激減と敵軍の圧倒的な物量で、さしもの辺見指揮下の部隊も敗れ、遂に大口は陥落した。雷撃隊が大口から撤退することになった時、辺見は祠の老松の傍らに立ち、覚えず涙を揮って「私学校の精兵をして、猶在らしめば、豈此敗を取らんや」と嘆いたといわれる。これが有名な「十郎太の涙松」の由来になった。6月25日、雷撃隊は大口の南に布陣し、曽木、菱刈にて官軍と戦ったが、覆水盆に返ることなく、相良率いる行進隊と中島率いる振武隊と合流し、南へと後退していった。ここに大口方面における約2か月もの戦いに幕は下りた。