1990年（平成2年）にクロ253形 (Tsc) - モハ253形 (M) - クモハ252形 (M'c) の3両編成を基本とし、クロ253形は0番台を組込んだ編成が11本（Ne01 - 11編成）、100番台を組込んだ編成が10本（Ne101 - 110編成）の計21本63両が製造され、大船電車区（現・鎌倉車両センター）に配置された。グリーン車（クロ253形）は、前部のコンパートメント（個室・定員4人）と後部に開放式グリーン室（定員20人）の2室に区分されている。開放式グリーン室については、クロ151形パーラーカーに似た配列の1人掛け座席を2列に設置した0番台と、2人掛け座席と1人掛け座席を千鳥に設置した100番台の2種が用意された。0番台の座席は外側に30度向けて固定することができ、座席間隔は1,090mm（100番台は1,340mm）である。普通車の座席については、フランス製の片持ち式の2人掛けの非リクライニング座席を向かい合わせに固定したボックス式クロスシート（座席間隔2,040mm）とされた。これは、携行荷物の多い空港利用客に配慮して座席の下や背の間の部分に荷物が置ける空間を確保するためである。客席内の荷物棚は旅客機と同様にふたを設けた形態（ハットラック式）になっている。また、乗客が携帯する大型荷物（スーツケースなど）を置くことが可能な荷物置き場が各車の車端部に設置されている。モハ253形の成田空港方デッキにはJRインフォライン（JR東日本の英語〈後に韓国語・中国語も追加〉による電話案内）専用電話がある。開放客室は全席禁煙としたため、デッキに灰皿を設けて喫煙コーナーとした。その後、デッキ・個室も禁煙とされた。
車体は、床と屋根にステンレス鋼板を使用した他は普通鋼製である。パンタグラフはPS26形をモハ253形の前位に1基搭載し、取付け部を低屋根構造とすることで折りたたみ高さを3,980mmに抑え、狭小建築限界トンネルの介在する中央本線への乗り入れも可能である。号車番号は運用上固定されないため、幕式行先表示器の横にマグサイン式の号車番号表示器が装備されている。先頭車（クロ253形・クモハ252形）については、品川駅 - 錦糸町駅間の地下線（東京トンネル）に乗り入れることから前面貫通構造とされ、複数編成を連結した時に編成間の貫通路が確保できるように貫通幌も接続される。ここは通常乗務員専用の通路となっており、乗客は非常時以外通り抜けることはできない。東京駅で新宿駅方面の列車と横浜駅方面の列車の連結・解放を迅速に行うために自動解結装置に加えて自動幌装置（幌の分離・接続を自動で行う装置）を装備している。また、スカートにはジャンパ栓の切欠きが片方にあり、落成当初は切欠きにカバーを装着していたが、現在は全て取り外されている。走行装置は251系を基本とした界磁添加励磁制御で、主電動機は205系以降の標準品であるMT61(120kW/375V)を使用し、弱め界磁率を30%まで使用することによって高速性能を高めている。歯車比は1:4.82である。台車はボルスタレス式のDT56B/TR241で、ヨーダンパ（蛇行動防止ダンパ）、軸バネダンパの採用により、乗り心地の改善を図っている。ブレーキ装置は回生ブレーキ併用電気指令式空気ブレーキを採用し、軸単位の滑走再粘着制御を行うことで最高運転速度130km/hを実現している。その他に直通予備ブレーキ、抑速回生ブレーキ、耐雪ブレーキを装備する。
成田国際空港へのアクセス特急「成田エクスプレス」の専用車両として1991年（平成3年）3月19日に運用を開始。1990年（平成2年）から2002年（平成14年）にかけて、東急車輛製造および近畿車輛で、5次にわたって111両が製造された。1992年鉄道友の会ローレル賞受賞、第4回ブルネル賞で近距離列車部門最優秀賞を受賞した。車両のデザイン開発はGKインダストリアルデザインが担当した。車体の塗装は、それぞれ「北極圏の白」、「成層圏の灰色の空」、「地平線に輝く赤い太陽」、「果て無き黒い宇宙」をイメージしている。また、側面および前面貫通扉部分に航空機をあしらったマークと「N'EX」のロゴが配されている。窓ガラスについてはフランスに本社があるサンゴバン社の製品を使用している。
0116、重巡三隈は水上偵察機1機を射出した。三隈艦長崎山釈夫大佐の報告によれば全機発進を命じたものの、2号機と3号機が接触事故を起こし、1号機しか発進できなかったという。0119、第七戦隊（三隈、最上、敷波）が戦闘に参加する。まず、距離11,200mから七戦隊（三隈、最上）はそれぞれ6本（計12本）の魚雷を発射するが、そのまま直進するとバビ島にぶつかるため、左に反転した。0122、距離11,000mで照射砲撃を開始、連合軍艦隊2番艦（ヒューストン）に砲撃を集中した。ヒューストンは次々と命中弾を受け次第に速力が低下し始めた。しかしここで三隈の主接断器に故障が生じ探照灯等の電気系統が麻痺、主砲射撃が出来なくなった。三隈に続行する最上のみ砲撃を続け、0127に魚雷6本を発射する。三隈の電気系統故障は0130に復旧、「我今ヨリ敵ノ止メヲ刺ス」と全軍に電報したのち、2番艦（ヒューストン）に9,000mから照射砲撃を開始した。第5駆逐隊は敵艦から砲撃に悩まされつつ、戦闘を続けた。春風は0126に魚雷6本をパースに向け発射、2分後に命中とおぼしき水柱を確認した。ただし古要（春風艦長）は、発射した魚雷は日本軍輸送船団の方に疾走したと回想している。旗風は0128に距離3,800mから魚雷6本を発射、朝風と共に西方に避退した。第12駆逐隊（白雲、叢雲）は敵艦に接近、叢雲は0130-0132に魚雷9本を発射、つづいて照射砲撃を実施した。名取は0130に距離8,000mで照射砲撃を開始、さらに第11駆逐隊、第12駆逐隊、第5駆逐隊を呼び寄せて0200までに単縦陣を形成すると、南進してヒューストンを目指した。日本側では敷波が至近弾によりスクリューに軽微な損傷を受けた。