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国鉄103系電車 性能・運用面での比較・評価など
103系が経済性が高いと言われた所以は、単にMT比1:1による運転が出来て車両費などが安いという点だけでなく、高い加速度と高い減速度によって同時代の他の抵抗制御車よりも消費電力量が少なく、経済運転が可能な点に依るところが大であった。設計当時は後者のメリットを語る記述が多かったが、1980年代以降に回生ブレーキ車が一般化し、さらに軽量ステンレスやアルミ車などが標準になってからは「103系は他系列より消費電力において経済的」というロジックは完全に過去のものとなっている。
下表は103系が量産され始めた当時に試算された他形式との比較表であり、103系が他形式よりも有利であることがわかる。電力消費率は、1 kmまたは1000 t・kmあたりの消費電力量だが、ここでは1000 t・kmを用いている。また、消費電力量は運転時分を長くするとそれだけ減る傾向にあるが、103系の消費電力量、消費電力量率は他の形式に比べて運転時分が短い状態での数値である。同じ運転時分ベースで考えるとさらに103系の消費電力量等は下がる。
同一駅間における運転時分は、起動加速度を高くとり低い速度で惰行に移る方が省エネになる。このように103系は駅間距離が長くても到着時分は113系などと遜色なく、消費電力量も少ない。車両の最高速度が高いからといって、必ずしも目的地への到達時間が短くなるわけではない。
国鉄103系電車 性能・運用面での比較・評価など
下表は113系と101系の主電動機をMT54にした架空形式、そして103系の3種類の形式を2M2T・300 %乗車、回復余力10 %という条件で1 km - 5 kmの駅間距離の運転時分と消費電力量を計算したものだが、113系は限流値が低く起動加速度が低いため、省エネ率なども低くなっている。
国鉄103系電車 性能・運用面での比較・評価など
鉄道車両の電力消費量は、編成重量に比例する。つまり車体が軽量であるほど、電力消費量は低くなるため、昭和30年代中頃よりステンレスやアルミによる車両軽量化が始まった。国鉄では、ステンレス車は試作車両のみに終わるが、営団地下鉄5号線（現、東京メトロ東西線）乗り入れ用として、昭和41年にアルミ車体の301系が103系をベースにして設計されている。しかし、アルミ車体は製造費が高いこともあって301系の製造は56両で終わり、その後は地下乗り入れ用の車両も103系が製造された。営団地下鉄9号線（現、東京メトロ千代田線）では営団側がアルミ車体回生ブレーキ付きの6000系を使用していたのに対し、国鉄側が回生ブレーキを持たず、電動車比率の高い103系であり、営団側からも早期のチョッパ制御など省エネ車の導入を要請されていた。一時は費用が掛かるため断念したが、1973年（昭和48年）末のオイルショック以後、省エネが社会問題となっていた事から、アルミ車体にした場合の効果を再考し、山手線などの冷房付き103系10両編成をアルミ車にした場合で各車両に10 t荷重がかかった状態（満車は20 tで査定される）では消費電力量が11 %削減できると予測している。また、営団千代田線でも我孫子 - 代々木公園間で乗車率50 %で実測したのが下表で、車体の軽量化と回生ブレーキを有する事で営団6000系は103系に比べて消費電力量が40 %少ない結果となった。
国鉄103系電車 性能・運用面での比較・評価など
経済運転は、動力費が原価の部分であると考えるなら企業内で取り上げられて当然であり、各鉄道会社でも古くは蒸気機関車の石炭消費量の節約方法など活発に行われた。103系のような通勤電車の場合も同様に経済運転の手法が確立されており、通勤電車のように起動・停止が反復するものに関しては、定格速度を低く取る事で起動抵抗を早く抜け抵抗ロスを少なくし、高速域は界磁を弱めて対応することが得策である。一定駅間を同一時分で運転する場合は、加速度を高くとり惰行時間を多く取ればブレーキ初速が遅くなりブレーキによるエネルギー損失を防げ、加速度を大きく取ると103系のような直流直巻電動機を用いる場合、定格速度が低くなるが、逆に起動時の抵抗ロスを減らす効果がある。抵抗損失は抵抗の抜ける速度の二乗に比例して増大するため、101系や旧型国電に対して抵抗を抜ける速度が約30 km/hと低い103系は、これらの形式に比べて格段に抵抗損失が少なくなっている。結果として、103系を用いることで首都圏などの通勤線区では10 %程度省エネとなっている。
国鉄103系電車 性能・運用面での比較・評価など
103系電車が阪和線や東海道・山陽緩行線などに投入されると、駅間距離が長い路線では、一般に最高速度やブレーキ初速が高い運転がされているため、投入当初は苦情も多かった。しかし、原因の追及などによりそれらの不満は解消されることになるが、このことが恒久的な問題点だと記事にしたケースなどもあり、駅間が長く高速運転をする線区では103系は適さないと思われるようになった。
しかし車両設計事務所の川添雄司は「103系は駅間の長い路線や最高速度が高い路線など別形式が有利に見える路線でも、データを見ると103系に有利な数字が出るとしている。東海道本線・山陽本線などでは、3ドアの113系を4ドアにしたような車両でよいかもしれないが、比較すると103系の方が消費電力量が少ない。103系は駅間の短いところから長いところまで使える上に、価格も安い」と述べている。このことは前述の113系等との1 km - 5 kmの運転時分や消費電力量の比較などを見ても明らかである。
国鉄103系電車 性能・運用面での比較・評価など
1985年9月から1986年9月まで山手線の103系と205系それぞれ1編成に積算電力計を設置し、実車による消費電力量調査を行っている。力行時の効果は205系が軽量ステンレス車体やボルスタレス台車などの採用で編成あたり65トン軽いという要素があり、補機については103系が主抵抗器の強制冷却用ブロアモーターがあること、冷房装置が205系の省エネタイプのAU75Gに比べて古いタイプであることなどによる差も含んだデータとなっている。回生率などのデータはその路線での運転方法と綿密な関連があるので、このデータはあくまでも山手線のものである。
京浜東北線に209系が配置されると、実際の消費電力量を車両サイドで調査している。この結果を受けて、209系には「この電車は、従来の半分以下の電力で走っています」のステッカーが貼られた。山手線205系での比較にあるように、103系は消費電力量の大きな冷房装置などを使っていることや抵抗器を強制冷却していることなどから、これらを含めると差はさらに広がる。
国鉄103系電車 性能・運用面での比較・評価など
103系は長期間にわたり大量に製造されたことから、試作後20年を経過した1980年代後半より、アコモデーション面での見劣り、オイルショック以後の省エネ施策の未対応、スピードアップ要求に対応出来ないほか、乗り心地面など様々な面が指摘されるようになる。103系と同時期に設計された国鉄車両も同様な問題点があったが、例えば101系が南武支線の6両を除いて1992年までには置きかえられた反面、103系は最終増備車が1984年（昭和59年）製であることから、21世紀に入っても大量に残った。初期に製造された車両を少両数しか承継せず、比較的早い時期に近郊形電車で置き換えが可能だったJR東海は別にして、103系と同時期に製造され続け、103系同様に陳腐化した113系や115系電車を大量に抱えるJR東日本やJR西日本では置き換えのペースが遅く、新製車両との格差が広がる結果となった。
国鉄103系電車 性能・運用面での比較・評価など
通常の大量生産される輸送機器では同一の製品を20年以上もそのまま作り続けることは、日本では例がない。例えばスーパーカブのように基本設計の完成度が高く、登場時点で既に21世紀の製品にも劣らない信頼性を有していたものであっても、オイルショック以降の環境・安全面での要請の高まりに対応して大幅な改良が加えられた。しかし、103系電車は試作車落成後20年以上も製造が続けられ、目立った改良は1974年以降の生産分の先頭車両がATCに対応した高運転台タイプに改められた程度で、1980年代に205系が登場するまで新世代の通勤車両は103系を置き換えなかった。これらは下記のような理由によるものである。
国鉄103系電車 性能・運用面での比較・評価など
国鉄では1960年（昭和35年）頃から日本国有鉄道規格、いわゆるJRS (Japanese National Railways Standards) が整備されはじめる。標準化の効果は費用が低減すること、品質が安定すること、作業能率が上がること、安全性が高まることなどメリットが多く、大量の資材調達を行う国鉄が導入することは当然のことであった。標準化による技術の阻害については、標準品を継続して使いつつ技術の進歩を蓄積し、一定のタイミングでモデルチェンジを行うことで技術開発との調和ができると考えられていたが、結果的には単純化の考えにより特定メーカーごとの特徴が出にくくなったこと、特定会社に有利にならないように配慮したことが逆にメーカーの競争力を奪ったことなど、技術革新テンポに合致せず技術の停滞を招く原因にもなり、JR化後に廃止された。
車両を軽量化すれば維持費用が下がるほか、加速力が質量と関係があることから、加速性能や高速性能のアップが見込める。1960年代に入るとアルミやステンレス車体の試作車を製造し始め、国鉄でも関門トンネル用や営業車ではサロ153形やキハ35形などでステンレスを用いた車両を製造していたが、地下鉄東西線への乗り入れ用として1966年（昭和41年）に全アルミ車体の301系を完成させる。301系では1両あたり5 t近い車体軽量化が図られたほか、台車を空気ばね付きとして乗り心地を改善している。
アルミ車体の採用によって103系と同一走行システムを維持しつつ走行性能の問題点を解決できたが、素材の価格が鋼板の6倍から7倍するアルミを用いた車両を大量に製造することは国鉄には難しく、1971年（昭和46年）の西船橋延長用の増備車は低コストな普通鋼車体・金属ばねの103系1200番台になった。これはアルミ車体軽量化で顕著な効果があったと認めながらも、財政事情が悪い国鉄では同じ予算で1両でも多くの車両を製造したいという考えがあり、財政赤字が車両の改善をも影響を及ぼしていることがわかる。長期量産による初期製造コストの低さ（短期的費用の安さ。代わりに長期的には在来車同様のメンテナンスや重更新の必要性が発生する）と、「いくつかの欠点を度外視すれば、大方の用途において当面の必要性能を充足しうる」という103系の特性は、それが旧弊化・陳腐化していることが明白であっても、なお財政赤字の国鉄に増備を続行させる動機となったのである。
営団地下鉄が1965年（昭和40年）に銀座線の2000形を使用して国内初のチョッパ試験を行い結果的に6000系電車として量産を開始した。国鉄でも1967年（昭和42年）3月に101系電車を改造して力行チョッパ試験を行ったのち1969年（昭和44年）11月には装置を一新し回生ブレーキも含めたテストを行った。しかし、回生ブレーキの結果に難があり、翌1970年（昭和45年）11月にも現車試験を行ったが、回生ブレーキ時の界磁電流制御が今後の課題とされた。力行制御としては既に合格の域に達していたが、抵抗を低い速度で抜ける103系電車との比較では、重い装置を積んでチョッパ制御を力行だけで使うメリットがなく、回生ブレーキとの組み合わせが求められた。電機子チョッパ制御による回生ブレーキは発生電圧を抑える必要があったが、103系で用いているMT55は定格速度が低く、高い速度からの発電ブレーキでは発生電圧が高くなった。これらを改善するため、1972年（昭和47年）に直並列チョッパ装置を開発し、工場での試験では高速からの回生ブレーキに対して有効であることが確認された。しかし、当時の労使関係から、1974年（昭和49年）6月まで現車試験は行われなかった。
国鉄の場合、標準化の観点もあり、同一システムを近郊形などにも波及させる困難さが付きまとい、地下鉄のようにブレーキ初速度が低い場所や誘導障害の範囲が限定される状態では導入できる技術も、多くの路線で使うことになる国鉄車での採用には、様々な問題点をクリアしていかねばならなかった。特に標準品との兼ね合いで設計が制約されることがあり、直並列チョッパのような余計な開発時間が必要になる要因を作っていたのも事実である。1975年（昭和50年）頃からは回生ブレーキの特殊性が理解され、チョッパ制御に適した主電動機の設計が認められることになり、チョッパ制御と対になるMT60主電動機の開発と、それを用いた回生システムなどが詰められていく。チョッパ制御の201系試作車が登場したのは1979年（昭和54年）1月であった。右表は電機子チョッパ制御車と103系の消費電力を試算したときの比率で、103系を100とした場合の節減率だが駅間の長い中央線では電機子チョッパ制御のメリットが他線に比べ少ないことがわかる。なお、回生失効は考慮していない。
同時期に製造され性能特性も近い営団5000系電車などは、回生ブレーキ化によるトンネル内発熱抑制や経済化、性能特性改善のため界磁添加励磁制御へ改造されている。他にも大手私鉄では、同時期の抵抗制御車が界磁添加励磁制御に改造された例が散見されるが、本形式ではそれらの改造は行われなかった。
国鉄103系電車 運用
本稿では各線区の103系の動向について、国鉄時代から分割民営化後を通じて述べる。
103系の初投入路線である山手線には、1963年に試作車が登場し、翌1964年より量産車の投入が開始された。車体塗装はウグイス色（黄緑6号）が初めて採用された。新性能電車としては既にカナリアイエロー（黄5号）の101系が配置されていたが、103系の投入により中央・総武緩行線へ転属した。
量産車は1964年より池袋電車区・品川電車区への投入が進められ、101系の置き換えにより1969年に山手線の全車が103系となった。当初は8両編成であったが、混雑緩和のため10両編成化が行われ、1971年までに全編成が10両編成となった。
国鉄103系電車 運用
1968年10月1日のダイヤ改正には、山手線に103系10両貫通編成が登場した。山手線ではラッシュ緩和を目的として編成を8両から10両に増強する工事を進めていたが、当時の山手線の電車区の状況は品川電車区が手狭で、56編成のうち34編成を京浜東北線の蒲田電車区や下十条電車区に夜間疎開していた。京浜東北線の車庫を間借りしながら10両編成化を進めるには無理があるので、山手線内に新しい電車区を新設することになり、大井工場の敷地内に新たに収容能力490両の2階建て電車区を建設して、品川電車区を移転する工事を1965年（昭和40年）3月に開始すると共に、山手線のホーム有効長延伸工事も進めた。1967年（昭和42年）4月3日に新品川電車区の留置線のみ一部供用を開始し、京浜東北線の夜間疎開を24編成に減らした。同年10月、検修設備など電車区としての設備も含めた一期工事が完成し、京浜東北線の夜間疎開は18編成に減り、翌年の10両編成化への準備を着々と進めていった。当初、1968年12月に新品川電車区は完成する予定だったが、同年10月1日に予定されている全国ダイヤ大改正に合わせて準備を進め、山手線を10両編成運転にするための車両の増備も昭和42年度第3次予算で中間車2両を20編成分、合計40両発注した。
国鉄103系電車 運用
9月から増車用の新製車が山手線に配属されて、10月1日から8両編成の中間に組成し10両運転を開始した。このことにより山手線の10両編成は運転台が編成の前後のみの貫通編成となったが、これは通勤形電車では初めての事であり、余分な運転台がない分だけ定員が増え、ラッシュ輸送に適した編成となった。増車用の車両は10月中に出そろい、10月24日までに8両編成18編成が10両編成に生まれ変わり、ラッシュ時は内回り12編成、外回り6編成が10両編成化され、池袋駅では内回り7時50分から8時17分まで連続して10両編成が来るダイヤとなり、混雑が緩和された。ラッシュ緩和に効果のある貫通編成だが、車庫の検修庫の設備が貫通編成の長さだけ必要な関係で、10両運転をしている他の線区では設備の都合で3両 + 7両編成などの分割編成にしなければならないケースもあったが、常磐線・京浜東北線など設備の整っている電車区の編成は一部が1970年（昭和45年）から10両貫通編成にて運転された。
山手線の路線名は、戦後のGHQによる「YAMATE」のローマ字表記より「やまてせん」と読まれていたが、1971年3月7日に「やまのてせん」が正式な読みとなり、103系の前面方向幕も「山手」から「山手線」に変更された。
国鉄103系電車 運用
山手線の一部であった池袋 - 赤羽間は、1971年3月15日に正式に赤羽線となった。赤羽線では1978年に従来の101系に代わり103系8両編成が投入されたが、103系で初となるカナリアイエロー（黄5号）に塗装された。
1972年6月23日、日暮里駅で京浜東北線の北行電車に山手線の内回り電車が追突する事故が発生した。これを契機に山手線と京浜東北線の保安装置のATC化が決定し、1974年より先頭車のATC対応車への置き換えが開始された。1981年12月6日より山手線・赤羽線のATC運転が開始されている。
1983年からは赤羽線の8両編成に2両を増結し、10両編成での運転が開始された。1984年2月1日のダイヤ改正で増備された1編成10両は、電動車ユニットに103系最終増備車の2ユニットと福知山線6両編成の4両編成短縮化で捻出された1ユニットが組み込まれたほか、先頭クハは中央・総武緩行線から転入の非ATC車がATC車に改造された。
1985年3月より山手線への205系の投入が開始され、103系は置き換えの対象となった。1985年9月には埼京線が開業し、赤羽線区間も埼京線の系統に組み込まれるとともに、山手線・赤羽線から捻出された103系は埼京線用として川越電車区に転出した。
国鉄103系電車 運用
1985年11月には品川電車区が山手電車区に名称変更され、1986年には池袋電車区の車両も転入して山手線の全車が山手電車区へ集中配置となった。
1987年の国鉄分割民営化により、山手線用の103系は10両編成20本の210両がJR東日本へ継承された。民営化直後の1987年4月11日と12日には、JR東日本の103系5色を2両ずつ組み込んだ10両編成による「JRおもしろ電車」が山手線で運転された。
分割民営化後も引き続き205系への置き換えが実施された。1988年6月26日にさよなら運転が行われ、103系の山手線での運転は終了した。
山手線に引き続き、1965年からは京浜東北線への103系の投入が開始された。蒲田電車区、浦和電車区、下十条電車区に順次配置され、旧性能車が順次置き換えられた。車体塗装はスカイブルー（青22号）が初めて採用された。
当初は8両編成であったが、10両編成化が念頭に置かれていた。下十条電車区では検車庫の長さが8両分しかなく、10両編成を7両と3両に分けて検査を行うこととなり、クモハ103形とクハ103形500番台が登場している。
国鉄103系電車 運用
1970年からは101系も転入し、1971年までに京浜東北線の新性能化が完了した。根岸線は桜木町 - 磯子間の開通とともに横浜 - 桜木町間が編入され、1970年に磯子 - 洋光台間が、1973年に洋光台 - 大船間が延伸されて全通し、大宮 - 大船間での直通運転が開始された。1976年からの103系追加投入により101系は武蔵野線に転出し、京浜東北線の全車両が103系となった。
山手線と同じく京浜東北線にもATCが導入されるのに伴い、1974年より高運転台のATC車の投入が開始された。10両貫通編成も登場したほか、7両 + 3両の編成は6両 + 4両に組み替え、先頭に出る両端の先頭車がATC車となった。1981年に大宮 - 蒲田間で、1984年に蒲田 - 大船間でのATC運転が開始された。
1986年のダイヤ改正より、京浜東北線の車両の所属は浦和電車区に集約された。
国鉄分割民営化ではJR東日本に継承された。1988年3月のダイヤ改正より、日中の田端 - 田町間で快速列車の運転が開始された。1989年には205系の10両編成4本が京浜東北線に配置され、捻出された103系は京葉線に転出した。
国鉄103系電車 運用
1992年には新系列車両の試作車である901系が京浜東北線に投入され、翌1993年からは209系として量産が開始された。209系の増備に伴って205系も他線区に転出し、京浜東北線の103系は1998年3月13日に運転を終了した。
1966年頃、当時複線であった常磐線は混雑の悪化が著しく、旧性能車による10両編成での運転も行われていたが、慢性的な遅延が発生する状況にあった。この対策のため、京浜東北線に追加投入が検討されていた103系が1967年より常磐線に10両編成で投入され、松戸電車区に配置された。車体塗装はエメラルドグリーン（青緑1号）となった。
1971年に常磐快速線と常磐緩行線による綾瀬 - 我孫子間の複々線化が完成し、常磐緩行線と営団地下鉄千代田線との相互直通運転が開始された。緩行線には地下鉄直通車として103系1000番台が投入され、グレーの車体にエメラルドグリーンの帯が入る外観となっている。
快速線は緩行線への利用客転移を見込んで8両編成に減車されたが、利用客転移は進まず快速線の混雑が悪化したため、1972年に再び10両編成に増車された。
1973年に成田線の成田 - 我孫子間（我孫子支線）が電化され、103系による上野 - 我孫子 - 成田間の直通運転が開始された。1982年には常磐緩行線の運行区間が取手まで延長され、朝夕の通勤時間帯に取手まで乗り入れるようになった。
国鉄103系電車 運用
1984年より緩行線に203系が投入・増備され、1986年までに103系1000番台の置き換えが完了した。捻出された103系1000番台は地上の快速線に転用されたほか、56両が105系へ改造され、奈良線・和歌山線の電化開業と可部線の新性能化に充当された。103系1000番台は千代田線内での主抵抗器からの発熱や故障の多さなどが問題視されており、203系への置き換えにより解消される形となった。
国鉄分割民営化ではJR東日本に継承され、1988年3月13日のダイヤ改正より常磐快速線で103系15両編成の運転が開始された。10両編成に増結する5両編成は、京浜東北線の6両 + 4両編成を常磐線増結用として5両 + 5両編成に変更して転用され、京浜東北線には山手線の205系転入で捻出された10両貫通編成5本が転入している。
国鉄103系電車 運用
常磐線は上野 - 取手間の通勤形直流電車を用いた運転と取手以北の近郊形交直流電車を用いた運転とに分けられ、ラッシュ時の混雑が増大してきた1985年（昭和60年）3月のダイヤ改正で近郊形電車は15両に編成を増強したが取手以南の通勤形電車は10両のままであり、JR化後ラッシュ1時間の混雑率252 %と首都圏で最も混雑する路線となった。そこで通勤形車両の編成増強のため1988年3月改正をめどに設備工事を行ってきたが、昭和62年11月にほぼ完了することから12月1日より一部電車の15両運転を開始した。通勤形電車における15両編成化はこの時の103系によるものが全国で初めてである。
1989年、中央・総武緩行線の地下鉄東西線直通車1200番台と301系の冷房化改造時の予備車として、1000番台10両編成1本が三鷹電車区に転出した。1991年の東西線直通10両編成化では1200番台の12両が余剰となり、常磐快速線に転用され松戸電車区に転入した。
2002年よりE231系0番台が常磐快速線へ新製投入され、103系の置き換えが開始された。松戸電車区は2004年6月1日に松戸車両センターへ改称された。
常磐快速線の103系は2006年3月17日に定期運用を終了し、4月8日にさよなら運転が行われた。これにより首都圏の103系は消滅となった。
国鉄103系電車 運用
101系による新性能化が完了していた中央線快速には、1973年の武蔵野線開業用の101系を捻出するため、103系の新製冷房車10両編成7本が豊田電車区に配置された。車体塗装はオレンジバーミリオン（朱色1号）となった。冷房車であったことから、当初は主に特別快速で使用された。
103系はその後も他線区からの転入や101系置き換え用の新製投入で増備されたが、1981年より201系量産車の中央線快速への投入が開始され、中央快速線の103系は101系よりも早く1983年に撤退した。
1963年より101系による新性能化が進められていた中央・総武緩行線には、1979年に103系の投入が開始され、津田沼電車区に配置された。車体塗装は101系と同じカナリアイエロー（黄5号）となった。
1981年からは中央快速線への201系投入で捻出された103系が転入し、中央・総武緩行線への201系の新製投入も含めて101系の置き換えが進められた。
1986年には中野電車区の配置車両が三鷹電車区へ移管、津田沼電車区は習志野電車区へ改組された。101系はJR化後の1988年3月に中央・総武緩行線から撤退し、103系が習志野電車区、201系が三鷹電車区の配置となった。
国鉄103系電車 運用
1988年12月5日、東中野駅で103系10両編成に201系10両編成が追突する事故（東中野駅列車追突事故）が発生し、追突された103系は先頭1両を除く9両が廃車となった。この補充として埼京線に投入予定の205系が中央・総武緩行線用として三鷹電車区に配置された。
1990年代末から2000年代に入ると、103系は故障が頻発するようになった。1998年より209系500番台が投入され、103系の置き換えが開始された。1999年には209系950番台が投入され、2000年からはE231系による置き換えが進められた（209系950番台はE231系900番台に改番）。これにより、中央・総武緩行線の103系は2001年3月に撤退した。
営団地下鉄東西線への直通運用では、1971年に301系の増備車として103系1200番台が投入された。塗装はグレーに黄帯であったが、1988年の東中野事故後に205系の登場による誤乗防止のため1989年（平成元年）より帯色が青帯に変更された（直通する東西線のラインカラーに合わせた）。
その後は1200番台・301系の冷房化改造に伴う予備車として常磐快速線の1000番台1編成10両が投入され、1991年には東西線直通10両編成化により余剰となった1200番台12両が常磐快速線に転出した。
国鉄103系電車 運用
E231系800番台の投入に伴い、地下鉄東西線直通の103系は301系とともに2003年に運用を終了した。
横浜線では旧性能車の72系が使用されていたが、1973年より蒲田電車区に配置された103系の運転が開始された。スカイブルー塗装のままで京浜東北線・根岸線との直通運転も行われ、誤乗防止のため正面に「横浜線」の大型方向板が掲出された。旧性能車は1979年までに置き換えが完了し、103系に統一された。
京浜東北線・根岸線のATC化に伴って、同線へ直通する横浜線の103系も先頭車がATC対応の高運転台車に変更された。塗装は山手線と同じウグイス色に統一された。103系は東神奈川電車区にも配置されていたが、1981年6月1日に蒲田電車区の配置に集約された。
JR化後の1988年より205系の新製投入が開始され、横浜線の103系は1989年をもって運用を終了、3月13日のダイヤ改正で205系に統一された。
国鉄時代の1986年（昭和61年）8月には、同線用の103系を使用した団体臨時列車で、前面表示幕に「特急」を表示した「ミステリー列車」が運転され、秩父鉄道線にまで直通した。側面（乗務員室用ドアの後位側）には国鉄特急車両に貼り付けられていた「JNRマーク」も小型ながら貼り付けられた。団体臨時列車ではあるが、103系の「特急」としては唯一の事例と思われる。
国鉄103系電車 運用
1985年9月30日に大宮 - 赤羽 - 池袋間の運転系統として開業した埼京線では、開業時より103系が投入された。山手線や赤羽線で使用されていた車両から捻出され、川越線内に新設された川越電車区に配置された。大宮 - 川越間では川越線に乗り入れている。1986年には山手貨物線の線路への乗り入れにより新宿まで延伸された。
しかし騒音問題が発生した為、1989年より205系の投入による置き換えが開始され、1990年12月10日で205系に統一、103系の埼京線での運用は終了した。
1985年9月30日の埼京線の開業とともに、川越線は大宮 - 川越 - 高麗川間が電化し、大宮 - 川越間は埼京線の列車の乗り入れが開始された。大宮 - 川越 - 高麗川間の区間列車用として、103系3000番台の3両編成5本が川越電車区に配置された。3000番台の改造種車は、仙石線で使用されていた72系のアコモ改造車である。
1990年には区間運転が川越（一部南古谷） - 高麗川間に短縮され、川越線内用編成による大宮駅への入線はなくなった。
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1996年に八高線の八王子 - 高麗川間が電化され、川越線の川越 - 高麗川間との直通運転が開始された。3000番台は豊田電車区よりサハ103形3000番台が転入し、全編成が4両編成に増結された。同時に0番台に半自動ドアボタンの設置を行った3500番台の4両編成1本が投入され、209系3000番台も4両編成4本が新製投入された。
2002年からの山手線E231系500番台の投入に伴い、捻出された205系の川越線用改造車である3000番台が投入され、103系3000番台の廃車が開始された。川越電車区は2004年6月1日付で川越車両センターに改称された。
2005年には東京臨海高速鉄道の70-000形を209系に編入した209系3100番台も登場し、残る103系3000番台と3500番台が順次廃車となった。川越・八高線の103系は、2005年10月の川越線電化20周年記念列車をもって営業運転を終了した。
旧性能車が使用されていた青梅線・五日市線では、1976年より103系の営業運転が開始された。京浜東北線へのATC車投入に伴う捻出車が豊田電車区に転入したもので、塗装は京浜東北線時代のスカイブルーからオレンジバーミリオンに変更された。編成は当初は4両編成が入り、1977年からは3両編成も転入した。1977年からはラッシュ時に4両 + 3両の7両編成での運転を開始している。
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翌1978年には五日市線の旧性能車クモハ40形・72系の置き換えのため、京浜東北線からの103系が5両編成で転入した。これにより中央線快速から直通の101系を除く青梅・五日市線内の列車が103系で揃えられ、旧性能車は1978年3月29日のさよなら運転をもって運用を終了した。
1985年のダイヤ改正で5両編成が6両編成となり、101系から改造のサハ103形750番台が増結された。1986年に3両編成が4両編成化される際は、仙石線の72系アコモ改造車から川越線用103系3000番台への改造で余剰となったモハ72形5両がサハ103形3000番台に改造されて編入された。
2000年からの中央・総武緩行線へのE231系投入により、捻出された三鷹電車区の201系が豊田電車区に転入し、103系の置き換えが開始された。青梅・五日市線の103系は2002年3月7日に定期運用を終了し、4月13日のさよなら運転をもって全廃となった。
1973年の開業時より豊田電車区配置の101系1000番台が使用されていた武蔵野線では、1980年に103系の高運転台非ATC車ほか6両編成1本が配置された。その後も103系は他線区からの転入も含めて増備され、1986年までに101系の運転が終了した。同年には豊田電車区所属の201系6両編成も武蔵野線に投入されている。
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1988年には京葉線が新木場駅まで延伸開業し、武蔵野線の列車は京葉線への直通運転を開始した。1990年には京葉線の新木場駅 - 東京駅間が延伸開業した。1991年より武蔵野線の8両編成化が開始され、205系の投入と103系の増結により1996年に全編成の8両編成化が完了した。なお、201系はこの8両編成化完了により武蔵野線から撤退している。
1998年3月より武蔵野線列車の京葉線海浜幕張駅への乗り入れが開始された。2002年には増発用として中央・総武緩行線から捻出された205系のVVVFインバータ化改造車2編成が投入されている。
2003年度より、山手線E231系投入に伴う205系の転入と103系の置き換えが開始された。転入の205系はいずれもVVVF化改造車である。2004年3月には武蔵野線車両全車が京葉電車区に転属し、京葉電車区は2004年4月に京葉車両センターへ改称された。
2004年には、4両編成4本の16両がインドネシアの首都ジャカルタに渡った。
国鉄103系電車 運用
2005年6月25日に三鷹駅と三鷹電車区の開業75周年を記念したイベントが実施され、武蔵野線用で京葉車両センター所属の103系8両編成（E38編成）による臨時快速列車「三鷹駅・電車区開業75周年号」が中央線の三鷹駅 - 高尾駅間で1往復運転された。このE38編成は2005年7月23日に廃車となったが、JR福知山線脱線事故による車両不足を補うためJR西日本に譲渡されている。
武蔵野線の103系は、2005年12月8日に運転を終了した。
1986年3月3日のダイヤ改正により京葉線が西船橋 - 千葉港（後の千葉みなと）間で暫定開業し、蒲田電車区から京浜東北線用の103系が6両 + 4両の10両編成で津田沼電車区に転入した。日中は付属4両を切り離した6両編成で運用されたが、乗客が少ないことから後に基本編成が4両、付属編成が6両に振り替えられた。
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京葉線は1988年3月1日に新木場 - 南船橋間、市川塩浜 - 西船橋間、千葉港 - 蘇我間が延伸開業し、1990年3月10日に新木場 - 東京間が開業して全通した。全通に合わせて京葉電車区が発足し、京葉線車両は京葉電車区の所属に移管された。外房線・東金線への103系の乗り入れも開始され、誉田駅での分割併合に備えて電気連結器の設置改造も行われた。最初は外房線は上総一ノ宮駅、東金線(4両編成側)は成東駅までであったが、のちに総武快速線E217系4両付属編成の勝浦乗り入れを京葉線からの基本6両編成に置き換えたため1998年12月8日から勝浦駅まで運用が拡大された。
2000年からの中央・総武緩行線へのE231系投入により捻出された三鷹電車区の201系が京葉電車区に転入し、103系の置き換えが開始された。2002年からは山手線へのE231系500番台の投入で捻出された205系が転入し、103系の分割併合可能編成が消滅した。モハ103-502はDDM（ダイレクトドライブモーター）駆動へ改造され、2003年5月より営業運転での試験が行われた。
京葉電車区は2004年1月1日付で京葉車両センターに改称され、2004年3月には豊田電車区所属の武蔵野線用103系が京葉車両センターに転入した。205系の転入はその後も続けられ、京葉線の103系は2005年11月18日に営業運転を終了した。
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南武線の川崎 - 立川間は101系による新性能化が完了していたが、101系の老朽化と冷房化率向上のため、1982年より豊田電車区の103系が中原電車区に転入した。
1987年のJR化後も残存していた101系の置き換えは、103系の転入と205系の新製投入で行われた。川崎 - 立川間の101系は1991年に運転を終了し、以後は尻手 - 浜川崎間の南武支線の2両編成3本6両のみが101系で残った。
1987年頃、川崎アゼリアとタッグを組み、「アゼリア号」を運行した。詳細は南武線を参照。
南武線の保安装置のATS-P化に伴い、103系の先頭車は高運転台ATCタイプのクハを両端に配する編成に統一された。
1993年に209系の6両編成1本が南武線に投入されたが、横浜線の増発に伴う205系1編成の捻出用であり、103系への影響はなかった。1997年2月にも209系の6両編成1本が南武線に投入されたが、南武線の増発用であり、103系への影響はなかった。
2002年より、山手線E231系500番台の投入に伴って捻出された山手線の205系が転入し、103系の置き換えが開始された。205系にはサハ205を先頭車化改造した1200番台も投入され、103系は順次廃車となった。南武線の103系は、2004年12月16日をもって営業運転を終了した。
国鉄103系電車 運用
鶴見線では大川支線を除いて1980年度中に101系による新性能化が完了しており、103系は中原電車区配置車によりJR発足後の1990年7月28日に運用を開始した。103系は3両編成10本が投入され、101系の営業運転は1992年5月に終了した。
大川支線では武蔵白石駅の大川支線ホームの構造上の都合から、JR化後も17 m級旧型国電のクモハ12形が使用されていたが、大川支線ホームの撤去により1996年より103系の運用に置き換えられた。
山手線へのE231系500番台の投入に伴い、205系1100番台が2002年から2005年にかけて103系置き換え用に投入された。鶴見線の103系は2005年12月に運用を終了し、最後に残った1編成は2006年4月28日付で廃車となった。
東北地区唯一の直流電化路線である仙石線では旧性能車の置き換えとして首都圏の103系が陸前原ノ町電車区へ転入し、1979年10月1日に運転を開始した。転入の際には寒冷地向けの改造が行われ、一部区間で存在したタブレット閉塞への対応で運転席後部の戸袋窓が閉鎖されるなど、仙石線の事情に合わせた工事が行われた。
国鉄103系電車 運用
旧性能車は72系のアコモ改造車970番台を除いて1980年までに、72系970番台も1984年に置き換えられ、仙石線の新性能化が完了した。72系970番台は103系3000番台に改造され、川越線と青梅・五日市線に投入された。1983年には仙石線全線が自動閉塞となった。
国鉄時代末期には2編成8両が冷房化改造された。このうち1編成4両は国鉄最終日の1987年3月31日に105系の2編成4両に改造され、石巻 - 矢本間の区間列車向けに投入された。
1990年より非冷房車置き換えのための103系が首都圏より転入し、仙石線向けの更新工事が施工された。前面ガラスの2枚窓化や側面ガラスのユニット窓化、運行番号表示器の種別幕化などが行われ、塗装も白と青の新塗装となった。1998年には高運転台車2編成が首都圏より転入し、これを機に「SENSEKI LINE」の文字の入った新塗装に変更されている。
陸前原ノ町電車区は1990年に移転して宮城野電車区となった。2000年には仙台 - 陸前原ノ町間が地下化され、仙台 - あおば通間が延伸開業した。2003年には宮城野電車区が仙台電車区宮城野派出所に改組された。
国鉄103系電車 運用
2003年より、首都圏でのE231系投入に伴って山手線の205系を先頭車化改造した3100番台が仙石線に転入した。103系は205系に置き換えられ、2004年をもって仙石線での103系の運転は一旦終了したが、1編成は廃車とならずに郡山工場で留置された。なお、2004年4月1日付で郡山工場は郡山総合車両センターに、仙台電車区宮城野派出所は仙台車両センター宮城野派出所に改称されている。
その後、多賀城駅の高架化工事の影響で運用本数が1本多く必要になり、郡山総合車両センターに留置されていた103系の1編成（RT-235編成）がトイレ設置やシングルアームパンタグラフ化などの改造を経て、2007年3月より営業運転を再開した。運用は平日の朝のみで、小鶴新田からあおば通へ、あおば通から東塩釜まで1往復、その後小鶴新田へ入庫となる限定運用であった。
2009年、京浜東北線へのE233系1000番台の増備により209系1編成が南武線に転出し、南武線の205系1200番台1編成が仙石線に転出して3100番台に改造された。この205系3100番台の追加転入に伴い、仙石線での103系の運転は2009年10月21日をもって終了となった。これをもってJR東日本管内の103系は全廃となった。
国鉄103系電車 運用
中央本線の名古屋口で最初の電化区間である名古屋 - 瑞浪間では1966年（昭和41年）5月14日の電化時に横須賀線大船電車区と京阪神緩行線明石電車区から大垣電車区へ転入された近郊形70系が5両 + 5両編成の10両編成で運用され、1968年（昭和43年）10月1日のヨンサントオ改正に伴う電化区間の延長で運行区間が中津川まで延長されるとともに神領電車区を開設、沿線の高蔵寺ニュータウン入居開始に伴い近郊形70系では混雑が予測されるため釜戸までの平坦区間用に常磐線松戸電車区や中央・総武緩行線中野電車区から通勤形72系が転入されていたが、1977年（昭和52年）3月11日より103系の6両 + 4両の10両編成への置き換えが開始され、同年4月13日に103系化が完了した。
当初投入分の52両（予備車含む）は京浜東北線へのATC対応車の投入に伴う浦和電車区・蒲田電車区からの捻出車であり、先頭車側面へのサボ受けの設置や前面窓のデフロスタ設置等の工事が施工され、神領電車区に転入した。塗装はスカイブルー（青22号）とされたが、1978年に転入した10両には横浜線から転入したウグイス色の車両が含まれており、混色編成も存在した。
国鉄103系電車 運用
前面方向幕は当初は使用せず、1979年10月より「中央線」のステッカーが貼られた。1980年には冷房化改造車が登場したが、側面幕も白幕のまま使用されなかった。1985年度以降は青梅・五日市線からの転用で豊田電車区より冷房車6両含む8両が転入したが、オレンジバーミリオンのままの車両も一時期存在した。
1986年11月1日のダイヤ改正では輸送力適正化のため7両 + 3両に組み換え、3両編成単独での運用も開始された。冷房車は前面・側面の方向幕の使用が開始されている。
民営化によるJR東海への継承後は1989年（平成1年）7月1日から211系5000番台が大量増備され、1991年3月16日から103系はラッシュ時のみの運用となった。1995年3月18日からは関西本線での運用も開始され、3両編成が亀山まで入線した。1999年5月6日からの313系の投入に伴って103系は1999年12月2日に運用を終了し、2001年3月に全廃となった。
大阪環状線・桜島線では、1969年12月から2017年10月3日まで103系が運用されていた。車両の車体色は朱色1号（■ オレンジバーミリオン）。なお桜島線には6両編成も存在した。大和路線直通の区間快速として、JR難波駅から加茂駅まで乗り入れる運用もあったが、2016年（平成28年）10月3日より221系に置き換えられ消滅した。
国鉄103系電車 運用
関西では京阪神緩行線に次いで投入された大阪環状線の103系は、最初の編成として1969年12月に6両編成2本が森ノ宮電車区に配置された。車体塗装は103系で初のオレンジバーミリオン（朱色1号）となった。1971年より103系で初となる8両編成化が開始され、1976年に桜島線直通を除く全編成が8両編成となった。この増備では中間車の新製投入とともに、先頭車は首都圏のATC化に伴って捻出されたATC非対応車が転入している。
103系の増備により捻出された101系は淀川電車区へ転属し、片町線の新性能化に充当された。1985年には京阪神緩行線への201系導入で捻出された103系が転入し、大阪環状線・桜島線とも全車両が103系となった。
国鉄分割民営化時、大阪環状線・桜島線の103系は森ノ宮電車区の8両編成28本、6両編成5本の254両がJR西日本に継承された。大阪環状線では8両編成、桜島線では6両編成で運転されていた。桜島線内運転用の6両編成は、森ノ宮支所への入出区のため西九条駅-京橋駅間でも営業運転されていた。
1989年に103系の6両編成2本が淀川電車区に転出し、101系6両編成2本が淀川電車区より転入した。101系は桜島線での運用を再開したが、101系の営業運転は1991年3月13日をもって終了した。
国鉄103系電車 運用
1995年には8両編成1本が体質改善40N工事のプロトタイプ車として投入され、1995年4月8日より営業運転を開始した。他の車両に対しても翌1996年度より改造が開始されている。2002年度以降は工事内容を簡素化した体質改善30N工事に移行した。
2001年、大阪市此花区にテーマパーク「ユニバーサル・スタジオ・ジャパン」（USJ）が開業するのに伴い、桜島線ではユニバーサルシティ駅の開業とともに、西九条 - 桜島間に「JRゆめ咲線」の路線愛称が付与された。大阪環状線と桜島線の直通運転が実施されたほか、103系のうち桜島線内折返しの6両編成4本を体質改善40N車に揃えた（2本は日根野・宮原・奈良から転入）上で、USJのアトラクションにちなんだラッピングが施工された。生え抜き車からは2本が「パワーオブハリウッド号」と「アメリカの街並み風景号（後のスパイダーマン号）」となった。
2001年7月1日の山陽本線兵庫 - 和田岬間（和田岬線）の電化用として、森ノ宮区の8両編成1本が6両編成に短縮され、2001年6月21日付で網干総合車両所明石支所へ転出した。
国鉄103系電車 運用
2005年からの京阪神緩行線への321系の投入に伴い、201系が森ノ宮電車区に転入した。これにより103系の一部廃車と奈良・日根野電車区への転出が行われ、2007年の時点で8両編成11本、6両編成4本となった。この大転配の際に、体質改善40N車から2両の余剰廃車が発生し、2006年2月1日付けでサハ103-486が、同年5月29日付けでサハ103-410がそれぞれ廃車された。
2011年のダイヤ改正で阪和線・大和路線との直通快速列車が増発され、環状運転の列車が減少したため、103系の28両が日根野電車区へ転出した。これにより森ノ宮電車区の103系8両編成は5編成に減少し、8両編成のクハは高運転台車のみとなった。2011年4月25日には大阪環状線が1961年の開業から50周年を迎え、103系1編成と201系1編成に記念ヘッドマークが掲出された。
2012年3月のダイヤ改正では、桜島線の線内折返し列車もUSJラッピング車を含めて8両編成となった。103系によるUSJラッピングは2012年12月をもって終了し、以後は201系にUSJラッピングが施工された。
2012年6月の組織改組により、森ノ宮電車区の車両は吹田総合車両所森ノ宮支所の所属となった。
国鉄103系電車 運用
「大阪環状線改造プロジェクト」の一環として、103系の1編成で関西のラジオ局「FM802」とJR西日本のコラボレーションによる「OSAKA POWER LOOP」のラッピングが施工され、2014年6月1日より運行を開始した。2014年（平成26年）3月18日に玉造駅に隣接して開業した商業施設「ビエラ玉造」は、大阪環状線の103系をモチーフにした外装デザインとなっている。
3扉車による快速の直通運転の増加で4扉車と3扉車が混在する中、整列乗車の課題解消や将来のホームドア設置への対応のため、4扉の103系・201系は2016年（平成28年）より3扉ロングシートの323系への置き換えが決定した。323系導入前の2016年度初頭時点で103系は8両編成7本が存在したが、2016年12月24日の323系の営業運転開始より順次置き換えが進められ、2017年（平成29年）度初頭時点の103系の稼働編成は2編成のみとなっていた。
国鉄103系電車 運用
103系で最後に残った2編成のうち、「OSAKA POWER LOOP」編成は2017年（平成29年）9月7日に営業運転を終了した。オレンジバーミリオンで最後まで残った1編成も、形式数字の「103」にちなんだ2017年10月3日が最終運行となり、約48年間に及ぶ大阪環状線での103系の運用が終了した。また当編成の引退と同時にオレンジバーミリオン（朱色1号）の103系の稼働車が消滅した。
引退後に先頭車のクハ103形843・802号車が京都鉄道博物館にて11月3日から6日まで展示された。当初は大和路線ウグイス色の103系も展示される予定であったが輸送上の都合によりクハ103形802号車に変更された。
吹田総合車両所奈良支所所属の4両編成があり、奈良線を中心に運用されていた。車体色は黄緑6号（■ ウグイス）で、先頭車の前面窓下に警戒帯を配する。
関西本線の湊町（後のJR難波） - 奈良間電化時に投入された101系の置き換えのため、京阪神緩行線への201系投入によって捻出された103系が1983年より投入された。当初は日根野電車区（現：吹田総合車両所日根野支所）の配置であり、日根野区への入出庫との兼ね合いから、編成の向きが（日根野区の阪和線用車両等と）逆になっている。その後も淀川電車区（当時）・森ノ宮電車区など関西圏やのほか首都圏の各地から転入している。
国鉄103系電車 運用
1985年2月には、関西本線の101系の103系への全面置き換えが完了した。1985年3月14日のダイヤ改正で奈良電車区が開設され、関西本線の103系は同区の所属となった。
1986年11月1日国鉄ダイヤ改正で編成両数を短くしつつ日中の運転本数を増やす施策が取られたため、国鉄末期から1994年にかけては日根野電車区等から転入したクモハ103 + モハ102 + クハ103の3両編成が投入され、単独運転またはラッシュ時には2編成を併結した6両編成で運転されていた。101系クハ100形からの改造車であるクハ103形2000番台も登場している。
分割民営化後は、6両編成12本、3両編成10本の計102両がJR西日本へ承継された。
1987年度には、阪和線への205系1000番台投入で捻出された日根野電車区の車両が転入した。短編成高頻度運転の輸送力増強のため、6両編成の一部はモハ103 + モハ102を電装解除・先頭車化改造したクハ103形2550・2500番台を組み込み4両編成化された。
1988年3月13日のダイヤ改正で関西本線の加茂 - 木津間が電化され、加茂 - 湊町間には「大和路線」の路線愛称が制定された。加茂・奈良 - 湊町間には103系4両編成（ラッシュ時は併結8両編成）による快速列車が設定された。
国鉄103系電車 運用
1988年4月から10月にかけて、奈良県奈良市で博覧会「なら・シルクロード博覧会」が開催された。その開催期間には関西本線から梅田貨物線を経由して新大阪へ直通する臨時快速「シルクロード号」が運転され、奈良電車区の103系が使用された。
1993年以降、片町線やJR京都線・神戸線への207系の投入で捻出された103系が奈良電車区に転入し、より車齢の高い103系が代替された。片町線用であった淀川電車区からの転入車には自動解結装置を持つクモハ103・モハ102形5000番台とサハ102形もあり、1994年に自動解結装置の撤去と改番が行われている。
1994年より3両編成に付随車が組み込まれ、4両編成化された。一部編成にはATS-SWが設置され、3月より奈良線にも進出し、同線の113系の運用が終了した。また、桜井線や和歌山線でも103系が運用された。明石電車区から奈良電車区へ貸出の4両編成2本のうち、岡山電車区へ転属予定とされた1編成（クハ103-221ほか）は、緑のマスカット色に白帯3本の塗装で運用された。
1994年度には明石電車区と日根野電車区から10両が転入し、6両が宮原電車区に転出している。関西本線の湊町駅は1994年9月4日にJR難波駅に改称され、1996年3月22日に地下駅となった。
国鉄103系電車 運用
国鉄時代からの前面の黄色警戒帯は1990年度に撤去されていたが、1996年度に白色の警戒帯が設けられた。ウグイス色の車体が沿線の緑に溶け込み、保線作業員による識別が困難なためとされている。
2001年にはUSJ開業に伴うラッピング列車の運行開始により、森ノ宮との間で、先頭車の交換が行われた。転属された車両は「アメリカの街並み風景号（後のスパイダーマン号）」となった。
2005年より京阪神緩行線への321系の投入が開始され、同線の201系が森ノ宮電車区へ転属となった。これにより森ノ宮電車区の103系の一部が他線区へ転出し、奈良電車区への転入では103系老朽車やWAU102形による冷房改造車等に廃車が発生した。2006・2007年度には201系の6両編成が奈良電車区に配置され、103系6両編成の本数が減少した。
2008年3月におおさか東線が放出 - 久宝寺間で部分開業し、大和路線と同じく103系と201系の6両編成が投入された。2012年6月の組織改組により、奈良電車区の車両は吹田総合車両所奈良支所の所属となった。
国鉄103系電車 運用
環境省が2015年（平成27年）に国土交通大臣に提出した、奈良線の複線化事業に係る環境影響評価における、沿線環境対策についての指摘項目では、「適切な環境保全措置を講じ、転動音、車両機器音及び構造物音の低減を図ること」として、ロングレール化や、鉄橋におけるコンクリート床版化の極力導入と並び、「103系車両からの代替による低騒音型機器搭載車両の導入推進」が挙げられている。
4両編成は奈良線のほか、大和路線でも2本併結の8両編成で大阪環状線へ直通する区間快速でも使用されたが、2016年（平成28年）10月2日の運用改訂で221系に置き換えられ、以後は奈良線系統のみとなった。ダイヤ乱れ時など都合によりみやこ路快速の代走運用に入ることもある。4両編成は両端クハの編成とクモハを含む編成が混在することになったが、2007年にクモハ103-2505の4両編成が日根野電車区へ転出したことにより前者に統一された。
大阪環状線から撤退した吹田総合車両所森ノ宮支所の201系に置き換えられ、2018年1月24日をもって103系は関西本線（木津駅 - 奈良駅間を除く）、おおさか東線から撤退した。
国鉄103系電車 運用
奈良線についても、吹田総合車両所日根野支所の205系による置き換えが進められ、最後に残ったNS407編成、NS409編成も2022年3月11日の営業運転が最後となり、定期運用を終了した。定期運用終了後も予備車扱いで吹田総合車両所奈良支所に留置されていたが、一度も運用に入ることはなく、2022年7月27日に2編成とも吹田総合車両所へ回送され、同月28日付で廃車された。
吹田総合車両所日根野支所所属の6両・4両・3両編成があり、阪和線（鳳 - 東羽衣間の羽衣支線含む）で使用されていた。
1968年10月1日のダイヤ改正（ヨンサントオ）により、関西初の103系となる6両編成4本が鳳電車区に配置され、当初は主に快速列車で使用された。車体色は青22号（■ スカイブルー）となった。
国鉄103系電車 運用
阪和線の天王寺 - 鳳間は1965年（昭和40年）6月から6両運転を開始したが、鳳以南から天王寺に運転されている快速列車の朝ラッシュ時の混雑が1965年（昭和40年）11月現在で319 %となっていた。さらに鳳以南では1968年度までに26,000戸の住宅開発が予定されており快速列車の6両運転を計画していたが、1968年10月改正に合わせて設備が完成することから6両編成の103系を快速列車用として投入した。103系投入により快速のスピードアップが図られ東和歌山（現在の和歌山）- 天王寺間で通勤時間帯9分、日中7分の時間短縮が行われた。103系は山手線や京浜東北線という緩行線用に使用しており、快速用として使用するのはこのときが初めてである。
1974年には山手線から103系の6両編成10本が転入し、当初はウグイス色のままで、関西本線の101系と同じく前面に警戒帯としてカナリアイエロー（黄色5号）の帯が配されていた。1976年以降も京浜東北線からの103系の転入が進められ、1977年3月15日のダイヤ改正で羽衣支線を含めた新性能化が完了した。この新性能化で3両編成が必要となったため、関西初となるクモハ103形が浦和電車区より転入している。旧性能車は同年4月14日のさよなら運転をもって阪和線での運転を終了した。