国鉄165系電車 線区・用途別の運用
1966年12月ならびに1967年3月に3両編成x5本、1968年3月にサロ165形3両の計18両が日本車輌で製造され、波動輸送対応用として新製配置された。
このうち3両編成x1本は1967年6月に田町電車区との間でモハ165-5+モハ164-805・クハ165-11と車両交換を実施したが、1968年9月25日付で田町区へ再転出。さらに普通3両編成x4本計12両は9月27日付で松本運転所へ、サロ165形3両は10月1日付で新前橋区へ転出し、配置が終了した。
1964年春期に運転された臨時準急「かいじ」充当用に新前橋電車区から4両編成x5本が転入したが、10月1日付で全車田町電車区へ転出。また中央東線急行「たてしな」充当車11両が配置されたが、1965年7月の中央東線松本電化により一旦は全車が松本運転所へ転出し本系列の配置は一旦終了した。
1985年3月14日ダイヤ改正で「かいじ」「かわぐち」「みのぶ」季節列車格下げに伴い松本運転所から余剰となった3両編成x5本と増結用クハ165形4両、「佐渡」「よねやま」「赤倉」が全廃となった新潟運転所から3両編成x2本と増結用クハ165形1両の165系計26両が転入し波動輸送対応車両基地となったが、分割民営化の1987年4月1日までに3両編成x1本がパノラマエクスプレスアルプスへ改造、増結用クハ165形は廃車もしくは新前橋電車区へ転出となった。
分割民営化時には一般車3両編成x6本とパノラマエクスプレスアルプス編成6両の計24両配置とされたが、一般車はその後に以下の経緯で廃車・転入を伴う車両の入換を実施した。
165系は1本廃車、1本にATS-Pならびに循環式汚物処理装置を搭載して配置継続
165系4本は松本運転所所属特別保全工事施工済169系と車両交換
1998年には長野・松本・上沼垂から3両編成x6本が転入。1991年・1992年転入車は置換えられ2000年1月までに廃車となった。
座席も松本→長野に転出経歴がある#改座車でR51系簡易リクライニングシートのM1 - M3編成、元松本A8編成でセミクロス改造を施工されたものの三鷹転入時にクロスシートに復元したM5編成、車体更新工事は施工されたものの従来からクロスシートを維持するM4・M6編成の3仕様が存在し、6両編成を組成する場合リクライニング車+クロス車が前提とされたため基本的にM1+M4・M2+M5・M3+M6での組み合せが行われた。
運用面では波動輸送対応とされ定期列車運用はなく、パノラマエクスプレスアルプス編成が団体ならびに通常の臨時列車に、一般車は臨時列車扱いとして1997年から八王子 - 大宮間を武蔵野線経由で毎日運転された「こまちリレー号」（→「新幹線リレー号」→快速「むさしの号」）や各種「ホリデー快速」ならびに東京 - 大垣間増発夜行列車最混雑時増結車のほか、シーズン中の臨時急行「アルプス」への充当が主とされた。
2001年9月にパノラマエクスプレスアルプス編成が除籍され富士急行へ譲渡。一般車は上述主運用のうち「むさしの」が2002年12月に豊田電車区（現・豊田車両センター）の115系に、「ホリデー快速」が183系・189系に置換えられたほか、大垣夜行増結も同年中に終了。2003年1月2日の臨時列車充当を最後に全運用終了。1月30日付でM5編成は廃車となり部品取りとして富士急行へ譲渡。他の5編成は4月15日付で廃車となり配置が終了した。
東北本線黒磯以南・日光線および「湘南日光」の定期運用充当車とは別に1963年新製後は新前橋電車区配置となった165系4両編成x5本は、三鷹電車区への転属を経て1964年10月1日付で転入し定期運用を持たない波動輸送対応とされた。
また田町区には「ごてんば」充当用3両編成x2本と湘南急行組込用サロ165形の定期運用充当車ならびに167系4両編成x4本が配置されていたが、167系は修学旅行列車廃止により1975年に下関運転所から4両編成x5本が転入。これにより167系4両編成x9本計36両を波動輸送対応編成に転用。165系波動輸送対応編成は定期運用充当用として神領電車区へ転出した。
167系は編成番号を波動輸送対応を示すアルファベット記号Hと組成される電動車ユニット車両番号+10で付番され、1978年以降冷房化改造が施工されたが電源用MGはクハ167形偶数向き（東海道本線神戸向き）車のみに搭載されたほか、さらにクハ167形は一部車両へ前灯シールドビーム化を施工。また湘南色への塗装変更、折り畳み式テーブルなどの修学旅行用設備の撤去を実施した。1980年10月1日ダイヤ改正で4両編成x1本を「ごてんば」に充当する定期運用を担当したが、1985年3月15日ダイヤ改正で「ごてんば」廃止に伴い終了。以後は波動用として運用された。
分割民営化後に全車車体更新工事を、全制御車へ前面強化工事ならびに前灯をシールドビーム化もしくは角形タイプへの改造・ATS-P搭載、モハ166形はパンタグラフをPS21形へ交換など施工したほか、H19編成を除きクハ165-3・クハ167形偶数向き車・モハ167形はトイレ・洗面所・水タンクを撤去。さらには残存した洗面所の窓を撤去するなど編成によって特化した改造を長野・新津・大宮・大井の各工場で施工しており、以下の4タイプに分類された。
H11編成 一般車
湘南色。事故廃車となったクハ167-2に代りクハ165-3を組成する。
前面強化と1989年に長野工場で施工した車体更新工事ではトイレならびに洗面所半数化ならびに洗面所窓撤去以外は原型外観を留めた編成である。
客席は通常のボックスシートであることから後述するH19編成と共に8両編成を組成して主に神奈川県内 - 日光方面修学旅行列車や東京 - 大垣夜行普通列車臨時増発へ充当された。
H12 - 16編成 アコモデーション改善車
後述するH17・18編成の「メルヘン」用改造が好評であったことから、1989年7月から改造された。改造内容は、座席を余剰となったR51系簡易リクライニングシートに換装し、定員を先頭車60名・中間車64名へ変更。またトイレ・洗面所のリニューアルを施工したほか、塗装をクリーム10号地に橙・赤・黄緑帯の通称田町色に変更した。
改造当初は「JR東日本ジョイフルトレイン」と表記したヘッドマークを先頭車前面に掲出し臨時快速列車を中心に成田初詣臨時などにも充当されたほか、H15編成は非電化区間である小海線へDD16形ディーゼル機関車の牽引・推進で乗入れる「葉ッピーきよさと」充当可能編成で本改造と同時に対応工事を施工。
H14編成のクハ167-8のみ角型ヘッドライトへの改造を施工。
H17・18編成 メルヘン車
1988年12月の京葉線暫定開業に合わせ設定された大宮・立川 - 舞浜間を武蔵野線経由で運転する東京ディズニーランド向け臨時快速「メルヘン」用に改造された編成。改造内容は、地に青緑1号と青9号のブロックパターンとしたメルヘン色と称する専用塗装を施し、座席をグリーン車用R27系リクライニングシートへ交換し定員を先頭車44名・中間車48名へ変更。
1991年2月ならびに6月に車体更新と同時に塗装をアコモ改善車と同様の田町色に変更。角形ライト化・荷物置き場となった箇所の側窓閉塞も同時施工された。
1993年4月 - 6月に山梨デスティネーションキャンペーンの一環として運転された臨時急行「しんせん・やまなし」でパノラマエクスプレスアルプスと併結で運用されることから同塗装に変更された。
H19編成 一般・角形ヘッドライト改造施工車
H11編成と同様に湘南色であるが、1991年の車体更新工事時にクハ167形は角形ヘッドライト化ならびにATS-P搭載を施工し、客席はボックスシートのままバケットタイプに交換した。
上述した波動輸送や臨時列車のほかに「ホリデー快速むさしの」「ホリデー快速ピクニック」「ホリデー快速河口湖」などの準定期とも呼べる運用も存在した。快速運用はアコモ改善車・メルヘン車が主に充当される一方で臨時大垣夜行には例外的に数回充当された程度である。これは臨時大垣夜行ならびに修学旅行列車運用ではアコモデーションより着座定員が優先されたためでボックスシートのH11・H19編成充当が主とされた。
首都圏中心の運用であったが、北長野運転所所属165系・169系4両編成の1991年夏期臨時列車運用で、新宿 - 小海「葉ッピーきよさと」と軽井沢 - 能生間海水浴臨時快速「かもめビーチ」が同時運転となり、車両が不足したためアコモ改善車H15編成が貸し出された。このため北陸本線（現在：えちごトキめき鉄道日本海ひすいライン）ならびに快速「みすず」で飯田線への入線実績がある。
2003年春期臨時大垣夜行での運用を最後に同年5月から9月にかけて老朽化のため同年内に全車廃車となった。
1982年11月15日ダイヤ改正で千葉鉄道管理局管内の急行列車は全廃され、運用に充当されていた153系は全車廃車。サロ165形は他車両基地へ転出となった55・114・130 - 134を除き廃車、クモハ165形+モハ164形+クハ165形3両編成は4本のみが残留し波動運用対応編成となった。1986年には169系3両が松本運転所から転入して3両編成x5本計15両なったが、同年中に和式電車「なのはな」へ6両改造された結果、波動運用対応編成は3両編成x3本となり編成番号R1 - R3へ集約。1990年に「シャトル・マイハマ」へR1編成が改造された結果、165・169系3両編成x2本計6両が波動輸送対応となった。
1995年10月 - 11月に運転されたホリデー快速「ときわ鎌倉」で取手 - 三河島 - 田端操車場（現在：田端信号場） - 池袋 - 新宿 - 鎌倉が運転経路とされたため普段湘南色の電車が入線しない常磐線や貨物支線を走行したが、翌1996年3月の運転からは田町電車区の167系アコモ改善車へ運用移管され、幕張配置車は同年8月に廃車された。
国鉄宮原電車区時代の1965年に同区の定期運用充当車とは別に4両編成x8本計32両の波動対応用編成が新製配置された。主に大阪 - 富士宮間創価学会団体臨時列車に充当され、1966年3月25日ダイヤ改正より宇野まで延長された。
またこの波動輸送対応編成は、1966年から1968年にかけて向日町運転所（→京都総合運転所→現・吹田総合車両所京都支所）に一時的な転属をしたが、クハ165-118を除き宮原区復帰後の1972年に大垣電車区へ転出した。
上述した編成と入れ替わる形で1971年11月 - 12月にかけて下関運転所から以下の16両が波動運用対応として転入した。
本グループのうちクハ164-5 - 7は「鷲羽」「比叡」編成に組成されるモハ165形+モハ164形ユニットの冷房電源供給確保の観点から1972年夏期までに冷房化ならびに110 KVA MG搭載の改造を施工され、波動運用対応編成から除外。しかし残された編成とクハ164形全車はクハ165-112を除き中央西線全線電化用として1973年5月 - 6月に神領電車区へ転出し、一旦は波動運用対応編成は消滅した。
1974年から1975年にかけて下関運転所から8両編成x2本を組成するモハ167・166-10 - 15ならびにクハ167-19 - 22が転入。当初は6両編成x2本と大垣電車区から転入してきた非冷房のクハ164-1 - 4と4両編成x2本を組成して波動輸送対応とされたが、1978年にそれまでキハ58・65系で運転されていた大阪 - 長野・南小谷間夜行季節急行「ちくま」「くろよん」に波動運用対応編成を充当することになりクハ165形4両を加えて4両編成x6本に組成変更。167系冷房化改造が完了した1980年までにクハ164形は非冷房のまま廃車。新快速運用が終了したクハ165形4両へ置換えた上で編成番号K1 - K6の4両編成x6本に再組成された。
K編成は宮原所属でありながら通常は京都総合運転所野洲派出所（現・網干総合車両所宮原支所野洲派出所）もしくは吹田工場高槻派出所（現・網干総合車両所高槻派出所）に留置され、上述した「ちくま」「くろよん」などの臨時列車や団体列車などへ充当。分割民営化時には全車JR西日本に承継された。
1997年に「ちくま」「くろよん」運用を日根野電車区に移管し、クハ167形全車とMM'モハ167・166-12・13を除いて廃車。両先頭車にクハ165-167・168を組成する6両のK1編成に組み替えられたが、2001年に廃車となった。
1966年に岡山電車区へ波動用4両編成x4本計16両が配置された。
1972年にクハ165-130・132・134・136を除き大垣電車区へ転出したが、以下の車両基地から転入実施された。
下関運転所
クモハ165-43 - 46+モハ164-502 - 505
サロ165-59・61
宮原電車区
サハ153-3・4・9・101
サロ165-104
計19両が引続き波動運用対応編成とされたが、1973年までにサロ165形は網干電車区（現・網干総合車両所）配置を経て1975年に田町区へ、普通車は神領区へ転出して配置が終了した。