この2両は、1954年に川崎車輛において100形107・1000形1007を種車として製造された。既存の6両とは異なり、車体長が17mに延伸されたほか、屋根が張り上げ屋根になったことから、前面・側面の窓配置が全く同じ850形をスマートにした外観になった。塗り分けも820・850形と同じ上半クリームイエロー、下半ネービーブルーに変更された。内装は座席こそロングシートであったが、蛍光灯の採用をはじめ化粧板にメラミン樹脂の焼き付けを使用するなどして近代的な車両のイメージを出すことに努めた。しかし、車体は軽量化に努めたとはいえ車体長が伸びたことから、種車のBW-1では車体重量を支えることが困難になったため、後にもと東京地下鉄道（現・東京地下鉄銀座線）1000形の日本車輌製造製D-18と伝えられるBW-3に換装された。電装品は254・255同様に主電動機はSE-107BS、制御器はCS5を搭載した。この車体のエクステリアデザインは1956年登場の2000系に全金属製19m級軽量車体として近代化の上で継承されたほか、後に登場する270形もこの2両と同系のデザイン、寸法で全金属製の軽量車体として製造されている。250形は総数わずか8両であるにもかかわらず、その車体設計がバラエティに富んでいるおり、戦後復興期の車両技術の進歩と新機軸の導入がいかに急速だったということがうかがえる。
エクステリアデザインは、間取りや窓の形を、景色を愛で、人と語らい、ゆったりと寛ぐことを体験する象徴とし、外観からもそれを予感させるようなデザインとしている。車内のインテリアデザインは、伝統文化を振り返るだけでなく、未来の日本文化をデザインすることをコンセプトとしており、木材・金属・漆・和紙などの日本古来からの伝統的な素材の風合いと性質を、実際の機能やニーズに生かすとともに、それらの組み合わせや色彩の融合により、新たな発見や非日常感を感じさせるデザインとしている。車内の各空間は四季をテーマとしており、先頭車の展望室は春、5号車のラウンジは夏、6号車のダイニングは秋、各車両の個室は冬としている。外観塗装はシャンパンゴールドを基本として四季島向けに特別調合した「四季島ゴールド」とし、展望車の先端部分やラウンジカーの5号車のエントランスドア付近を黒で塗装している。車両の材質は、1 - 4・8 - 10号車がアルミニウム合金の中空押出型材を使用したダブルスキン構造、5 - 7号車は上下方向の大きな空間を実現するため、二階建てグリーン車と同様の前後台車間を低床としたバスタブ構造のステンレス鋼である。車体長は21,115/20,800mm（先頭車/中間車）、車体幅E26系と同じく2,900mmとし、車内空間を確保するために中間車車体長がE655系などと比較して800mm長くなっている。そのため、台車中心間距離も同じく250mm長くなっており、14150/14400mm（先頭車/中間車）としている。また、北海道などの寒冷地を走行するため、車両は耐寒耐雪仕様としており、車内の静寂性を保つため、床は防音床構造となっている。先頭車の先頭構体部は前面衝突対策が施されており、前面ガラスはデザインを具現化させるために、3次元曲線ガラスで構成されている。また、運転室は交直流電車関連の機器のほか、EDCシステムに関する機器や海峡線の共用区間の走行に対応する機器などが配置されており、運転室後方にある展望室からの視界を良くするため、前面・側面ガラスのほか、その上部に調光機能を備えた窓ガラスを配置している。車体側面の側出入口は車体とドアリーフを極力平滑できるとともに、戸袋が不要で車内の室内空間をより広く確保できるように、一旦車体の外側に出た後に横に開く構造の外プラグドアを採用しており、2 - 4・6・8・9号車は片引戸としているが、ラウンジを有する5号車のエントランスドアは両引戸としている。空調装置は、2-4・7-9号車は分散型のAU739形を1両あたり4台屋根上に搭載しており（7号車は車体両端部に各2台設置）、その内の3台は各個室専用とし、残りの1台を通路などの共用部用としている。また、個室専用の空調装置が故障した場合には、共用部用の空調装置のダクトをバイパスさせることで、故障した個室の室内の空調を行うことが可能としている。5･6号車はE233系の二階建てグリーン車と同様のAU729-G2形を車体両端部に搭載しており、先頭車の1･10号車には、セパレート形のAU221形を床上に2台搭載している。車内の機器配置は、1・10号車に振動や騒音の発生源となるディーゼル発電機や電動空気圧縮機を配置しており、2-4・8・9号車は個室と個室との間に、水関係の機器類を配置した機器室を設けている。また、5 - 7号車は、バスタブ構造を生かして、個室や共用部の床下に水・汚水タンクなどの各種タンクや機器を配置しているほか、7号車の車両屋根上の車端部に水タンクを配置している。1・5 - 6・10号車以外は全て「四季島スイート」「デラックススイート」「スイート」の2人用の個室が設けられている。共通事項としては、居間の壁面は、通路側を和紙、それ以外の3面をアルミ合金に天然木を薄くスライスした突板を張り付けまたは巻き付けた構造の突板パネルを主体として貼り付け、そこにアクセントとして、漆パネルや叩き仕上げの意匠アルミ板と意匠照明パネルを取付けている。また壁面から天井にかけて、フィーチャーアーチと呼ばれる化粧パネルを連続して配置している。また、窓にはフリーストップ式のロールカーテンを設けており、手が届かない窓には電動式のカーテンを設けている。個室横の通路は、ラグジュアリーホテルをイメージさせる落ち着いた雰囲気と額縁を思わせる窓が美しい風景を絵画のように演出するデザインとしており、特殊和紙パネルの編み込みで構成した出入口引戸と突板パネルで構成されている。床はフローリングとしており、車端部の壁面には、フィーチャーアーチと呼ばれる化粧パネルを配置している。また、必要な個所に機器室点検扉などを設けている。そのほかの設備として、個室とトレインクルーまたはトレインクルー同士の音声通話システム「CREW LINE」や車内Wi-Fi環境・個室エンターテイメントやBGM・アテンダント放送などの機能を持つサービスシステムを装備しているほか、運転台には前方カメラとその記録装置、車内の共用部には防犯カメラがそれぞれ取付けられている。