李元翼は王の親族・全州李氏の出自で、咸川都正であった李億載と、東莱鄭氏の司憲府監察鄭錙の娘の次男として出生した。ちなみに王族としての待遇は父代で終わっている。太宗の庶子益寧君から四世孫にあたる。曾祖父は秀泉君李貞恩、祖父は青杞君李彪。また母方の祖先には、癸酉靖難で世祖反正を助け、領議政であった金礩と鄭昌孫がいる。また彼は背が低かった。1562年（明宗17年）四部学堂の一つ、東学に入学し、1564年（明宗19年）生員試に合格し、蔭補によって承議郞となり、その後、進士試も受け合格した。
2019年5月10日に、2次増備車である第73編成の全般・重要部検査を行った際に、主変換装置の機器吊り用レールの取り付け部においてひび割れが発見された。これを受けてTX-2000系およびTX-1000系の全編成について取り付け部を確認したところ、同じく2次増備車である第72編成においても同様のひび割れが発見された。それ以外のTX-2000系およびTX-1000系の編成についてはひび割れがないことが確認された。その後、当該2編成の製造の過程において、車体側の機器吊り用レールの位置と主変換装置の取り付け穴位置が合わなかったのを修正するために矯正作業を行なった結果ひび割れが発生し、その状態で主変換装置を取り付けたため主変換装置の重量によりひび割れが拡大したとの調査結果が発表された。不具合が発見された第72編成・第73編成については直ちに営業線での運転が取りやめられた。機器吊り用レールの変形部分を除去し、正常な機器吊り用レールに補強材を追加した上で主変換装置を付け直す作業を実施し、検証試験で安全性を確認したため、順次運行を再開させるとした。
本系列に『チャギントン』のキャラクターを装飾した「TXチャギントントレイン」が、2016年2月27日から4月10日までは第51編成、2017年2月25日から4月9日までは第64編成を使用して運行された。
秋葉原駅 - つくば駅の全区間で運用されており、全ての列車種別（快速・通勤快速・区間快速・普通）に充当される。特に快速・通勤快速の全列車と大半の区間快速には本系列が充当される。また、過去にはお召し列車として運用されたこともある。詳細は該当項目を参照。
運転台のマスター・コントローラーはワンハンドル仕様で、力行とブレーキが一体化しており、左手だけで操作する。また、ワンマン運転対応のために客用ドア開閉スイッチを運転台部分に併設する。運転台にはTIS（車両制御情報管理装置）と呼ばれる三菱製のモニタ装置があり、各車両の状態が一目でわかるようになっている。1次増備車からは運転士用放送操作器のマイクのコードを延長して利便性を向上させたほか、右側面部に携帯無線機の置き台を新設、非常ブレーキ押しボタンの形状が変更されている。また、遮光対策として、フロントガラス上部に遮光フィルムの貼り付けを実施したほか、光線ヨケ（遮光板）を透明品から黒色の不透明品に変更・サイズを大型化した。
第60編成は落成時から、他編成は改造により無線LAN機器を搭載。2005年8月24日の開業日から翌2006年（平成18年）7月31日まで列車内無線LAN接続トライアル用に供された。無線LAN接続商用サービス開始の決定により、2006年7月31日までに全16編成が無線LAN接続対応となり、商用サービスは同年8月24日から開始された。当初はNTTドコモの「Mzone」と「moperaU「公衆無線LAN」コース」のみが提供されていたが、同年11月9日からは東日本電信電話（NTT東日本）の「フレッツ・スポット」も提供が開始された。なお、トライアルユーザーに対しては8月24日から1か月間商用環境の体験キャンペーンなどが実施された。
キール運河は1895年に完成したバルト海と北海を結ぶドイツの人工の水路である。第一次世界大戦後の1919年、ドイツは連合国とヴェルサイユ条約を締結し、キール運河の航行について同条約は以下のように定めた。キール運河とその入り口は、ドイツと平和的関係にあるすべての国の軍艦と商船に対してまったく平等に開放され、つねに自由でなければならない。 — ヴェルサイユ条約第380条本件紛争が発生した当時はまだポーランドとソビエトはポーランド・ソビエト戦争の講和条約に署名したばかりで、休戦状態であった。そうした国際情勢の中でドイツは1920年7月25日および30日に国内法令としてポーランドとソビエト連邦に対する戦時禁制品の輸送を禁じる中立令を制定した。フランスが傭船したイギリス船籍のウィンブルドン号は、ギリシャのサロニカにて武器弾薬4200トンを積みこみグダニスクにあったポーランドの海軍基地に向かっていた。1921年3月21日、このウィンブルドン号はキール運河を通航するため運河入り口に到着したが、運河の通航管理者は前記中立令とドイツ政府の指示を根拠にウィンブルドン号の通航を拒否した。フランス政府はドイツに抗議し通航許可を求めたが、ドイツは中立令によりポーランド軍に宛てた武器弾薬を積む船舶の通航を許可できないと回答した。結局ウィンブルドン号はキール運河の通航をあきらめて航路を変更し、予定より13日遅れた1921年4月6日に目的地に到着した。その後主要連合国であったイギリス、イタリア、日本、フランスの4カ国は本件に関してドイツと外交交渉を行ったが、交渉は不調に終わった。そのため1923年1月26日、これら4カ国は共同原告となりドイツを常設国際司法裁判所(PCIJ)に提訴した。1923年5月22日にはポーランドが本件訴訟への参加請求を行い、同国の参加が認められた。