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国鉄485系電車 運用
1972年8月5日に羽越本線新津 - 秋田間ならびに奥羽本線秋田 - 青森間が交流電化され、1972年10月2日ダイヤ改正ではキハ81系・キハ82系気動車による大阪 - 青森間特急「白鳥」、および上野 - 秋田 - 青森間特急「いなほ」（羽越本線経由）が485系で電車化された。「白鳥」は大阪 - 青森間で直流1500 V・交流20000 V・50 / 60 Hzの3種類電化方式区間を通過するため481系・483系は使用できず、3電源対応の485系を活かす初めての電車となった。気動車時代に「いなほ」と共通運用されていた「ひたち」も電車化されたが、運用分離で仙台運転所に移管された。
青森運転所には131両が配置された。13両編成は大阪 - 青森間「白鳥」1往復専用に用意された。12両編成は上野 - 秋田・青森間（上越線・羽越本線経由）「いなほ」2往復、上野 - 盛岡間「やまびこ」3往復、上野 - 仙台間「ひばり」4往復に充当された。青森運転所への増備は改正後も続き、11月1日から「やまびこ」は休日運転1往復を含む3往復充当に変更。翌1973年3月24日からは「はつかり」季節電車1往復にも充当された。
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青森運転所の運用は長距離かつ仙台・盛岡・秋田などで停泊が続き1週間近く帰所できず、不定期電車の運休日には丸一日上野口で停泊や折り返し間合時間を長めに取られる物も存在した。これは首都圏側に配置車両がなかったため車両故障や雪による遅延でダイヤが混乱した際、後続の折り返し列車に停泊編成を充当させることで定時性確保や不用意な運休を避けるための措置である。しかし運用変更を多用すると検修周期の問題が発生し、予定外の場所で検査切れになるケースもあるため青森 - 上野で回送電車を仕立てたり仙台運転所の車両で代走させるなどして対応した。
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1978年10月2日ダイヤ改正での東北特急編成統一に備え、青森運転所では同年6月から12両編成のグリーン車を順次6号車に変更した。「白鳥」用13両編成は改正前の8月8日からグリーン車1両を減車し、8月15日からグリーン車を6号車に変更した。受け持ちは「やまばと」1往復ならびに秋田発着「いなほ」を秋田運転区へ移管した。運用は12両編成で「白鳥」1往復、「はつかり」3往復、「いなほ」2往復、「やまびこ」4往復、「ひばり」4往復を担当した。1000番台77両の投入により従来型の485系は金沢に44両（クハ481形6両、MM'ユニット19組38両）、仙台に34両（クハ481形7両、MM'ユニット13組26両、サロ481形1両）が転出した。サロ481形1両は183系に改造されて上越特急「とき」に転用された。
1980年には北海道への781系投入により485系1500番台22両が札幌運転所から青森運転所に転属し、玉突きで200番台車が青森から南福岡電車区に転属した。
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最盛期の1978年から1980年にかけてには12両編成×22本と予備車5両の計269両で「はつかり」「やまびこ」「ひばり」「やまばと」「いなほ」「白鳥」などの東北特急へ同所の583系電車174両と共に広域運用を担当した。東北新幹線の開業により運用を縮小し、分割民営化時点では、6両モノクラス編成×11本・「たざわ」用5両編成×4本・3両編成×5本・増結用MM'ユニット5組10両とサハ481形2両・保留車サシ481形2両の計115両が配置されていた。
以下は前身の青森運転所→青森車両センター時代を含む1982年以降の主な運用推移である。
1982年11月15日改正では東北特急「ひばり」「やまびこ」が廃止され、「いなほ」は新潟 - 秋田・青森間の新幹線連絡列車の愛称となり、従来の上野発着「いなほ」は「鳥海」に改称された。また、金沢 - 青森間の気動車急行「しらゆき」が福井 - 青森間特急「白鳥」に格上げされた。12両編成はサロ481形・サシ481形組込で大阪 - 青森間「白鳥」、上野 - 青森間「鳥海」各1往復に使用された。9両編成は盛岡 - 青森間特急「はつかり」、新潟 - 秋田・青森間「いなほ」（秋田運転区と共管）、福井 - 青森間「白鳥」に使用された。
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この改正では青森運転所から向日町運転所に8両（MM'ユニット4組8両）、青森運転所→南福岡電車区に43両（MM'ユニット15組30両・サロ481形13両）、鹿児島運転所に22両（MM'ユニット10組20両・サロ481形2両）、仙台運転所にMM'ユニット6組12両、秋田運転区にクハ481形1000番台12両が転出したほか、「あさま」増発用に485系モハ485形・484形ユニット4組8両が189系モハ189形・188形に改造されて長野運転所へ転出した。一方で「とき」廃止で運用を終了した181系から1978年製のサロ181形1100番台6両が485系サロ481形1500番台に編入され、新潟運転所上沼垂支所から青森運転所に転入した。また、MM'ユニット9組18両とサシ481形16両が余剰となり保留車となった。
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東北新幹線上野開業による1985年3月14日改正では「はつかり」用485系の9両編成運用が無くなり、モノクラス6両編成に短縮された（MM'ユニットは全車1000番台化）。また、秋田 - 青森間急行「むつ」は特急に格上げされて485系が投入された。「白鳥」のうち青森 - 福井間1往復が「北越」「いなほ」への系統分割により廃止され、青森 - 大阪間1往復は向日町運転所に移管された。「鳥海」は秋田運転区へ移管。車両配置は6両編成×15本と保留車のサロ481形3両・サシ481形17両の計110両配置となった。
国鉄最後の1986年11月1日改正では「たざわ」「つばさ」（山形発着1往復）が秋田運転区から移管され、同区より転入のクロハ481形組み込み3両・5両編成により充当された。なお、秋田 - 青森間特急「むつ」は廃止された。民営化後の1987年10月からは「はつかり」用6両編成の6号車が半室グリーン車のクロハ481形となった。
1988年3月13日の青函トンネル開業に伴うダイヤ改正により、「はつかり」は函館への乗り入れ列車が設定された。青函トンネル通過には保安装置にATC-Lが必要なため、485系6両編成の12本中6本にATC-Lの設置改造が実施された。また、蟹田 - 青森の津軽線普通列車にも充当された。一方で「たざわ」「つばさ」運用は秋田運転区へ再移管されて同区へ転出した。
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1990年には勝田電車区からの転入車により訓練車4両編成を配置した。
山形新幹線開業の1992年7月1日改正では、583系による夜行急行「津軽」の583系一時置き換えのため南秋田運転所から元「つばさ」用でATS-P搭載の9両編成3本が転入してA10 - A12編成となり、入れ替わりに「いなほ」は7往復中5往復の秋田運転区への運用移管により青函非対応のA10 - A12の6両編成3本が転出した。「津軽」への充当は583系のリニューアル工事に伴うもので、工事が完了する1993年9月30日までの期間限定とされた。
「津軽」運用終了後のA10 - A12編成は9両編成からサロとモハ1ユニットを外した6両編成に短縮し、クハ481形1000番台の片側1両をクロハ481形への改造ならびに一部車両交換の上で他の6両編成と共通化。編成番号はそのままに「はつかり」4往復増と波動輸送に転用。サロ481-1001・1005・1008は保留車となったが、MM'ユニットはその後増結用や他編成と数度の組換を実施し、モハ485・484-1021・1035・1057の3組6両が1996年3月12日付で南秋田運転所へ再転出した。
1993年12月1日改正では「はつかり」の583系による定期運用が終了し、「はつかり」は全て485系となった。
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秋田新幹線の工事・開業準備に伴う1996年3月30日改正では、「いなほ」運用を上沼垂運転区へ移管し、以後は「はつかり」運用のみ担当した。配置車両は6両のA1 - A12編成12本・4両の訓練車A13編成・サロ481形保留車3両の計79両となった。
1996年4月には485系のリニューアル改造車3000番台が登場した。1996年3月29日に第一陣のA6編成が竣工、1996年4月21日の「はつかり14号」から運用を開始。また、2度の転配が行われ、3000番台増結用MM'ユニットの捻出補完としてモハ485・484-1021・1035・1057 が1997年3月27日付で南秋田運転所から再転入。6月には上沼垂運転区のクハ481-1005と本運転所所属のクハ481-342を車両交換する形の転出入が行われた。
3000番台化改造工事は1999年10月までに海峡線乗入6両編成×5本・海峡線非対応6両編成×2本・増結用MM'ユニット3組6両の計48両へ施工。工事完了後の12月4日のダイヤ改正では定期運用を海峡線充当が3000番台車で4本、盛岡 - 青森間専従が在来車と3000番台で4本とする運用変更を実施した。
国鉄485系電車 運用
2000年3月11日のダイヤ改正では、盛岡 - 青森間でE751系が「スーパーはつかり」7往復で運用を開始した。E751系は6両編成3本のみで、青函トンネル用ATC-Lは未設置（準備工事のみ）のため函館乗り入れは不可能であった。函館乗り入れは引き続き全列車が485系3000番台の「はつかり」で継続され、盛岡 - 青森間限定運用も海峡線非対応の485系3000番台2本での充当となった。
定期運用を離脱した485系在来車編成5本は、予備ならびに臨時列車などの波動輸送担当となった。2000年7月にはA12編成が上沼垂運転区へ転出し、共通予備T18編成となった。保留車のサロ481形は1001が2001年7月13日付で、1005・1008は同年8月23日付で廃車された。2002年11月にはA7編成が仙台運転所へ転出し、磐越西線の「あいづ」で運用された。
2002年12月2日の東北新幹線八戸開業では盛岡発着の「はつかり」は全廃となり、八戸・青森 - 函館間のJR北海道789系による「スーパー白鳥」、およびJR東日本485系による「白鳥」に変更された。また、本州内の八戸 - 青森・弘前間特急「つがる」が新設された。
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485系は3000番台6両編成7本と増結用MM'ユニット3組6両の計48両が配置され、津軽海峡線対応のA1・A2・A4・A5・A6編成の5本は「白鳥」5往復と「つがる」1.5往復、および津軽線普通列車の蟹田発青森行き1本に充当された。津軽海峡線非対応のA8・A9編成は「つがる」2往復と津軽線普通列車の蟹田 - 青森間1往復に充当された。このほか、予定臨時「つがる」運用に2往復もしくは3往復に海峡線対応・非対応を問わず充当された。
3000番台を除いた在来車では、波動対応1000番台6両編成×3本・訓練車4両編成×1本が配置されており、3000番台と併せて計70両配置となった。1000番台編成からA10編成は2003年1月に、A11編成は2003年3月までに上沼垂運転区へ転出し、「ムーンライトえちご」K1・K2編成に転用された。
1000番台6両編成は、実質的には転用未定のまま海峡線ならびに波動運用対応のほか臨時「つがる」充当用とした予備車を兼ねるA3編成1本のみの状態で、2006年3月に同編成は「あいづ」充当により仙台へ転出したほか、羽越本線脱線転覆事故による車両補充のため3000番台A9編成に組成されていたモハ485・484-3056・クハ481-3350・クロハ481-3020の計4両が新潟車両センターへ転出した。
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郡山工場への入出場は原則自走による回送で行われていたが、東北新幹線八戸開業後は双頭型両用連結器を装備したEF81 134・136・139・141のいずれかに牽引され、青森 - （奥羽本線）- 秋田 - （羽越本線） - 新津 - （信越本線） - 宮内 - （上越線） - 高崎 - （高崎線） - 大宮 - （東北本線） - 田端信号場 - （田端貨物線） - 三河島 - （常磐線） - 馬橋 - （武蔵野貨物支線） - 南流山 - （武蔵野線） - 武蔵浦和 - （武蔵野貨物支線） - 与野 - （東北本線） - 郡山のルートで配給列車による無動力回送へ変更された。
これは青森 - 盛岡間を第三セクター化した青い森鉄道・IGRいわて銀河鉄道経由とすると自社線内のみの運転が必須となる配給列車は設定できず、仮に設定できた場合でも線路使用料が発生するほか、貨車による甲種車両輸送ではJR貨物に輸送費を支払う必要があることに起因する。このため倍以上の迂回となっても費用削減が可能であり、さらには同センター所属の本系列は波動対応のA10 - A12編成を除くと首都圏内を走行する際に必要なATS-Pを搭載しておらず、田端信号場を経由するのは方転・機回しの手間を省略する目的によるものである。
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青森運転所は2004年4月1日付で青森車両センターに組織変更・改称された。改称時点ではA1・A2・A4・A5・A6・A8の3000番台6両編成×6本と増結用MM'ユニット4組8両ならびに訓練車のA13編成で計48両となったが、A13編成は2005年に廃車となった。
2010年12月4日の東北新幹線新青森開業に伴って「スーパー白鳥」「白鳥」は新青森 - 青森 - 函館間の運用に短縮となり、485系は「白鳥」定期2往復に残存したほか、「つがる」用4両編成が組成された。「白鳥」には6両編成がA1・A5・A6編成の3本、「つがる」には4両編成のA2・A4・A8編成の3本が投入された。6両編成はJR北海道函館運輸所の789系とグリーン車連結位置を合せるために編成ごと方向転換を実施した。このほか、増結用MM'ユニット7組14両も在籍していた。
「つがる」は秋田発着の「かもしか」を統合、さらに毎日運転の臨時列車扱いで大館発着を新設し4両編成が投入された。4両編成は「つがる」のほか青い森鉄道線青森 - 浅虫温泉間快速列車1往復（5552M・5553M）の運用も存在した。
国鉄485系電車 運用
2011年4月23日からは「つがる」定期4往復がすべてE751系に置き換えられた。485系4両編成はA8編成のみ残存し、検修・故障時などに浅虫温泉快速1往復と大館発着「つがる」2往復に限定充当された。大館発着「つがる」は2014年3月15日のダイヤ改正で廃止され間合いの浅虫温泉快速も充当終了。以後は秋田発着2往復運用 の予備車とされた。
余剰車のうちA4編成に組成されていたモハ485・484-3014は、2011年にジョイフルトレイン『ジパング』へ再改造され盛岡車両センターへ転出。A4編成の制御車2両・A2編成・増結用MM'ユニット4組8両の計14両が廃車され、配置は増結用MM'ユニット2組4両・保留MM'ユニット1組2両を含み28両へ減少した。
北海道新幹線新函館北斗開業による2016年3月26日改正では「白鳥」を含む津軽海峡線の定期旅客列車が廃止となり、485系による定期特急列車の運用が消滅した。「つがる」も485系の予備充当が終了となったことから、すべての運用が終了。また、青森車両センターは組織変更により盛岡車両センター青森派出所に改称された。車両は検査期限が残っていたため引き続き配置されたが、2016年から2019年にかけて廃車が進められ、2019年1月22日のA6編成6両の廃車をもって全廃となった。
国鉄485系電車 運用
1975年10月に奥羽本線羽前千歳 - 秋田間が電化され、尾久客車区のキハ181系で運行されていた上野 - 秋田間特急「つばさ」2往復が同年11月に電車化されることになり、485系が秋田運転区に初配置された。置き換えられたキハ181系は山陰本線・伯備線や四国地区などに全車転用された。
秋田電化の完成は当初は1976年春の予定であったが、地元の強い要請もあり1975年11月の実施に前倒しされた。当初は電化工事の遅れていた長崎本線・佐世保線用の485系200番台が南福岡電車区から転入して暫定投入された。南福岡から50両、青森からクハ481形200番台10両が転入し、新製車のサロ481形6両（車販準備室・MG・CP設置車）と合わせて計66両が配置された。編成は12両編成×5本と予備車のMM'ユニット1組2両・クハ481形2両・サロ481形1両・サシ481形1両で、食堂車サシ481形は九州特急「にちりん」編成より捻出されている。
運用は当初「つばさ」2往復のみを担当した。
運用1：秋田 0840発……（1042M つばさ1）……上野 1616着
運用2：上野 0804発……（1041M つばさ1）……秋田 1539着
運用3：秋田 1340発……（1044M つばさ2）……上野 2115着
運用4：上野 1204発……（1043M つばさ2）……秋田 1939着
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従来の東北特急では、583系を含みグリーン車が上野寄り1号車・2号車のどちらかもしくは双方に組成されていたのに対し「つばさ」では6号車に組成された。これは3MG方式を導入する1000番台投入時に再び編成変更して乗客などに混乱を与えない配慮もあったが、トラブル発生時に運転台から給電区分を簡単に変更するには編成中央部付近にMG・CP装備のサロ481形1000番台が組成されている方が都合がいいためでもある。
翌1976年春には耐寒耐雪設備を強化した485系1000番台が秋田運転区に投入され、暫定投入の九州向け車は長崎・佐世保線電化開業により南福岡電車区へ再転出した。サシ481形は秋田に残留して引き通し線追加など1000番台対応改造を施工し、秋田には12両編成×6本の72両が配置された。
国鉄485系電車 運用
1978年10月2日ダイヤ改正では秋田運転区には485系1000番台60両が増備され、サロ・サシの1000番台編入により全編成が1000番台に統一された。上野口特急の編成統一では秋田車の組成変更はなかった。「やまばと」3往復は仙台・青森から移管され、「いなほ」は改正当初は1往復であったが、1979年7月1日より2編成増備で秋田発着「いなほ」1往復を増発した。この時点では12両編成12本計144両が「つばさ」3往復、「いなほ」2往復、「やまばと」上野 - 山形3往復に充当されていた。配置は12両編成×14本と予備のクハ481形2両計170両となった。
1982年6月の東北新幹線大宮暫定開業に伴い、食堂車が編成から外され11両編成となりサシ481形は向日町ならびに金沢へ転出。11月の上越新幹線開業によるダイヤ改正ではサロ481形組込9両・モノクラス6両の短編成化を実施。編成増対応として青森からクハ481形が転入し新たに「たざわ」「はつかり」「あいづ」などに充当される広域運用が組まれた。
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1982年11月の東北・上越新幹線本格開業では12両編成が9両編成に短縮され、上野発着で残った「つばさ」「やまばと」「あいづ」に使用された。6両編成はこの改正で電化された田沢湖線経由の盛岡 - 秋田間特急「たざわ」6往復のほか、盛岡 - 青森間（東北本線経由）「はつかり」6往復を担当した。食堂車はサシ481形11両（1両はサシ489形に改造）が「雷鳥」増発用に向日町へ、サシ481形3両が「白山」食堂車復活用に金沢へ転出した。青森運転所へは1000番台MM'ユニット3組6両・サロ481形1050番台3両が転出している。
1985年3月14日改正では「つばさ」1往復と「あいづ」の上野発着が残ったが、それ以外の「つばさ」は奥羽本線内のみの運用となり、「やまばと」は全廃された。上野 - 秋田・青森間「鳥海」は上野 - 秋田間の臨時特急「鳥海」に格下げされ青森運転所より移管、専用のサロ481形組込7両編成も組成された。「たざわ」は2往復で秋田 - 青森間が延長されたほか、1号車のクハ481形9両が1986年に半室グリーン車のクロハ481形に改造された。1985年には「はつかり」が、続いて1986年には「たざわ」が青森運転所に移管された。
国鉄485系電車 運用
秋田運転区は民営化直前の1987年3月1日に南秋田運転所に改称された。1987年の民営化後は、6両編成用に一部のクハ481形→クロハ481形への改造、さらに青森からモハ485形→クモハ485形への改造施工車の転入により3両・5両編成が組成された。臨時「鳥海」は民営化後に勝田電車区と共管になり1988年に廃止。
1988年には「たざわ」が南秋田運転所に再移管された。1988年3月には「たざわ」の多客期増結用としてサハ481-108・109が青森より転入したが、配置は一時的で1989年3月に勝田へ転出した。
485系「つばさ」は1989年には12往復の運転となったが、奥羽本線福島 - 山形間でミニ新幹線を採用した山形新幹線が1992年に開業することになり、1990年より標準軌への改軌工事による単線化のため4往復が減便された。1991年には改軌工事進捗により奥羽本線福島 - 山形間経由での運用を終了し、東北新幹線との接続駅を仙台駅として仙山線経由での迂回運転がなされた。
1992年7月の山形新幹線開業で「つばさ」は400系による新幹線列車の愛称となり、在来線特急は山形 - 秋田間で「こまくさ」の運行を開始した。「あいづ」は勝田電車区に移管され、485系秋田車の上野駅直通は消滅した。余剰となった9両編成3本は青森運転所へ転出し、急行「津軽」ならびに波動輸送対応に転用された。
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1996年にはミニ新幹線の秋田新幹線開業に向けた田沢湖線・奥羽本線の改軌工事が開始され、「たざわ」の盛岡乗り入れは中止された。1997年3月の秋田新幹線開業とE3系「こまち」運転開始により特急「たざわ」は廃止され、秋田 - 青森間特急「かもしか」の運転が開始された。「はつかり」運用は青森へ、「いなほ」運用は上沼垂運転区へ移管された。1997年に国鉄色から秋田色もしくはかもしか色と呼ばれる専用色に変更、11月11日に「かもしか1号」でデビューした。
1999年3月13日の山形新幹線新庄延伸開業では「こまくさ」が701系による快速に格下げされたため、定期運用は「かもしか」のみとなった。2004年4月1日の南秋田運転所から秋田車両センターへ組織変更ならびに改称後は、保留車となっていたMcM'ユニット4組が廃車され3両編成×3本のみの配置となった。
2010年12月4日の東北新幹線新青森開業に伴うダイヤ改正により「かもしか」は「つがる」に吸収され、同時に青森車両センターに運用移管となったため定期運用が消滅した。その後は波動輸送対応で団体列車・臨時列車で運用 されたが、2011年10月に全車が廃車となり配置が消滅した。
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なお、本センター配置車両は国鉄時代に1000番台対応改造工事を施工したサシ481-57 - 59・61 - 63・65 - 67・75・76・81 - 83の14両、民営化後に青森から転入したクハ481-346 - 349・351・352・1506・1508の8両、多客期増結用とされたサハ481-108・109の2両を除きすべて1000番台車で構成されており、全般検査は後述する新潟車両センター所属車と同様に秋田総合車両センターで実施されていた。
勝田電車区では国鉄末期の1985年に仙台運転所から「ひたち」の運用移管が行われ、青森運転所・仙台運転所・向日町運転所・南福岡電車区・鹿児島運転所からの転入車により11両編成×15本計165両が配置された。これらの車両はクハ481形がトップナンバーを含む九州地区から転入したボンネット車のみ30両・483系電車MM'ユニット4組8両・モハ485+484ユニットがトップナンバーを含む53組が初期車・サロ481形が改造車を含み全車AU13E形分散式冷房装置搭載という特徴があった。
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常磐線特急「ひたち」は従来は11往復であったが、急行「ときわ」の全廃・格上げにより下り24本・上り23本に大幅増発された。増発用車両は青森・仙台・向日町の余剰車が充てられるが、同時にクハ481形を非ボンネット型からボンネット型への置換えが行われ、九州地区から大量に初期車が転入した。これは短編成化した際の座席確保の点から、改正後11両編成となる「ひたち」にボンネットを、短編成列車に非ボンネットを充当させるのが目的で、引換えに東北地区からはクハ481形200番台・300番台が軒並み向日町や九州地区の南福岡・鹿児島に転出した。
民営化を見据えた1986年11月のダイヤ改正によりクハ481形300番台・サロ481形1000番台ならびに1050番台が転入し上野方MM'ユニット1組カットの9両編成×18本に組成変更。1988年3月までは秋田運転区と共管で臨時「鳥海」にも充当された。
国鉄485系電車 運用
民営化後はフリーストップ式リクライニングシートへの交換やATS-P搭載工事が実施されたほか、1989年3月11日ダイヤ改正の651系投入により一部列車を「スーパーひたち」として分離。編成組成を7両編成×8本へ変更。さらにはグリーン車の普通車化改造を実施。最終的には10本と予備車22両へ再組成し、余剰となった初期車が廃車され一部車両は他車両基地へ転出した。1990年には「リゾートエクスプレスゆう」6両編成1本（K30編成）が配置されたほか、1991年には4両の訓練車編成が落成。1992年7月1日から1993年11月30日までは「あいづ」運用が南秋田運転所から移管され、送り込みと帰区を兼ねた「ひたち」1往復に共通運用でサロ481形組込7両編成を充当2本・予備1本組成したためモノクラス7両編成は9本となった。
1991年には水戸駅から鹿島臨海鉄道大洗までディーゼル機関車牽引で乗り入れる夏季臨時特急「ビーチイン大洗ひたち」の運転が計画されたが、1991年5月14日に発生した信楽高原鐵道列車衝突事故から「不測の事態への対応がしにくい」等の理由により、数度の試運転を実施したのみで乗り入れは取り止められた。なお、この際にクハ481-315・1011は前面連結器が密着自動連結器へ交換された。
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一方で「ひたち」では1992年から国鉄色からひたち色と呼ばれるグレーを基調にした専用色へ塗装変更。一部列車で慢性的混雑が発生していたことからクハ481形0番台に7両×2本連結対応の制御回路用KE70形ジャンパ連結器前面追設ならびに密着連結器への交換工事を施工し1993年1月から14両運転を開始。「あいづ」廃止後は「リゾートエクスプレスゆう」・訓練車編成・踏切監視ならびに波動輸送対応用4両編成×2本・保留車モハ485+484-2・サロ481-1007・1054・1056・1506を除き定期運用に対応する以下の7両編成×10本が組成された。
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1994年にモハ485 + 484-2・サロ481-1054・1056が、1997年に4両編成×2本が廃車され、サロ481-1007・1506がジョイフルトレイン「ニューなのはな」改造を施工して幕張電車区へ転出。1997年にはE653系一次車7両編成×4本落成により、余剰車が発生。K1 - K7編成に組成変更を実施し、1998年7月には前後クハ481形がボンネット車・MM'ユニットが初期車で組成されたK7編成を国鉄色へ塗装変更。同年12月にE653系二次車落成置換えにより定期運用が終了した。1999年までに一般型車両は訓練車編成を除いて10両が状態の悪い車両交換用として上沼垂運転区へ、10両がリゾートトレイン改造の種車として新前橋電車区へ転出した以外は廃車となった。
その後は波動輸送用として以下の編成が転入。
勝田電車区は2004年4月1日付で勝田車両センターに組織変更ならびに改称された。K60編成が2004年に、K40編成が2005年にオリジナル塗装に塗り替えられ、主に「ぶらり鎌倉号」「ぶらり高尾散策号」などの臨時急行・快速列車や団体列車で運用された。
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2007年に訓練車のK26編成が廃車。2013年には2013年3月16日ダイヤ改正による「フレッシュひたち」運用終了で余剰となったE653系電車の転用で、2013年1月にK40編成・K60編成が相次いで郡山総合車両センターへ廃車回送された。
最後まで残っていた「リゾートエクスプレスゆう」も2018年9月6日付で廃車となり、本センターから485系の配置が消滅した。
1986年11月1日に新潟運転所上沼垂支所から上沼垂運転区へ組織変更ならびに改称したと同時に実施された国鉄最後のダイヤ改正で、分社化時のJR各社の車両運用や供給を考慮した車両転配ならびに日本海縦貫線に関係する特急車両配置基地の見直しを行った。この結果、青森運転所から5両、秋田運転区から18両、勝田電車区から3両、向日町運転所から45両、金沢運転所から1両の転入により72両が配置され、主に「雷鳥」・「白鳥」・「北越」など日本海縦貫線での広域運用を担当した。
1986年当初配置の72両により9両編成×8本が組成されT1 - T8の編成番号を付番。大阪 - 青森間「白鳥」・大阪 - 新潟間「雷鳥」・「北越」・臨時「いなほ」で運用された。
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1988年12月から1990年12月にかけてグレードアップ改造が施工され、車体色は後に本センター配置車両の標準色となる通称上沼垂色が塗装された。指定席車両はサロ481形を除き200番台・1000番台・1500番台で統一し、クハ481形は大阪方は非ボンネット車、新潟方はT7編成の753を除きボンネットで組成し、前頭の自動連結器は後年に密着連結器へ交換を実施。
サロ481形は従来から配置されていた8両中6両が改造対象となり、残りの2両は長野・松本に配置されていたサロ183-1052・1053をサロ481-98・112に復帰して組み込まれた。38・104は予備車として編成から除外となり1994年に廃車となった。工事期間中の予備車確保の観点から1989年4月に勝田より9両編成1本が転入。同年中にMM'ユニット2組とクハ481形2両は勝田へ再転出となったほか、1990年にMM'ユニット1組は廃車、サロ481形は1991年に勝田へ再転出。
1990年には3両編成のジョイフルトレイン「シルフィード」が配置された。1994年からは新潟発長岡行きの座席定員制列車として快速「らくらくライナー」が485系で運行開始した。1995年からは大阪滞留編成の間合い運用で「びわこライナー」にも充当された。
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1996年3月30日ダイヤ改正では青森運転所担当分「いなほ」運用を秋田新幹線工事・開業に関連して本区ならびに南秋田運転所へ移管。クロハ481形組込み6両編成2本が南秋田運転所から転入。また、8月30日付で長野総合車両所からサロ489-1051・1052が転入した。
1997年3月22日ダイヤ改正では北越急行ほくほく線開業に伴う特急列車網の再編が行われたが、この改正で新設された越後湯沢 - 金沢間特急「はくたか」用リニューアル改造の3000番台車によるサロ481形組込9両編成が落成した。編成番号はR1編成で、「はくたか」1往復を担当するとともに出入区を兼ねた「北越」ならびに「雷鳥」3往復に充当した。この改正で「白鳥」運用はJR西日本京都総合運転所（旧・向日町運転所）へ移管された。6両編成は南秋田運転所担当分「いなほ」運用を移管し、定期8往復・臨時1往復ならびに「北越」「みのり」それぞれ1往復に充当。
R1編成検査時の予備として、T5編成はATS-P搭載ならびに全車グレードアップ車へ組成変更を実施。編成本数は2本から10本に増加。増加うちわけは7本が南秋田からの転入、1本が「白鳥」運用移管で余剰となった9両編成1本と転入車から組成した。
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翌1998年には3000番台化改造工事を施工したR2編成が落成したことにより、9両T編成は5本まで減少。さらにT1・T2編成の新潟方クハ481形を除きグレードアップ車となった。このためトータルでは1本減の7編成となった。
南秋田からはMcM'ユニット2組4両が転入するもジョイフルトレイン改造前程で幕張電車区（現在：幕張車両センター）へ転出。また、長野から転入のサロ489形2両はいずれの編成にも組成されない予備車とされた。このほか、クハ481形では南秋田から転入した1005と青森所属の342が、クロハ481形では南秋田との間で1002と1023が車両交換する形で転出入が行われた。
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1999年2月以降には通勤ライナー列車「らくらくライナー」が「らくらくホームトレイン」に改称された。1999年にはT17・T19・T20編成から新潟方MM'ユニット1組をカットした4両編成×3本のT21-T23編成が組成され、6両編成はT11 - 20編成の10本となった。4両編成は「いなほ」「みのり」に充当されたほか、E653系に置換えられ余剰となった勝田電車区所属車両のうちMMユニット3組6両とクハ481形4両が転入。状態の悪い車両を置換える玉突き転配が実施された結果、2001年までにMM'ユニットは1000・3000番台に集約。クハ481形ボンネット車は全車廃車となった。2000年からは6両T編成や秋田・青森からの転入車も改造されこれらは6両のR21 - R25編成となった。
2000年7月にはATS-Pならびに車内減光装置を搭載する青森運転所A12編成が転入した。
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大阪 - 青森間特急「白鳥」が廃止となった2001年3月3日ダイヤ改正では、大阪 - 新潟間の「雷鳥」が金沢を境に「雷鳥」「北越」に系統分離された。このため「雷鳥」ならびに間合いの「びわこライナー」運用をJR西日本へ移管し終了。余剰となったT1 - T5編成はMM'ユニット1000番台の一部が「北越」増発用として6両編成へ転用、クハ481-349と保留車となっていた753ならびにMM'ユニット1078の4両が「きらきらうえつ」の改造種車とされたほか、モノクラス編成に再組成された車両を除き廃車となった。
9両編成はT1 - T5編成にまで減少し2001年の運用終了により消滅。4両・6両編成も含め老朽車の廃車ならびに後述する3000番台R編成への改造などが行われていたことから、1000番台を主とした組成変更を実施し以下の編成番号に整理された。
これらの結果クロハ481形6両編成はT11 -T18・R21 - R25編成の13本となった。
ジョイフルトレインは「シルフィード」に普通車格下げ改造を施工し「NO.DO.KA」へリニューアルしたほか、新たに4両編成の「きらきらうえつ」が配置された。
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2002年12月にはT21・T22編成が充当される特急「みのり」を快速「くびき野」に格下げした上で運転区間を新井まで短縮したほか、波動用T19編成が勝田電車区へ転出。2005年までにクハ481-333・1507を除いたT21編成ならびにT22編成が長野総合車両センターへ転出したため以降はT11 - T18編成がR編成と共通運用で充当された。「くびき野」運用では春日山駅のホーム高さの関係で乗降用ドアステップ装着が必須であることから、「いなほ」「北越」とは別運用が組まれ4・5号車MM'ユニットにグレードアップ車が組成されるT16・T17編成がほぼ専従となった。両編成のいずれかが検査などの際には他のT・R編成に乗降用ドアステップを装着して充当した。
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2003年4月には青森運転所より旧A10・A11編成の6両編成×2本が転入し、K編成となった。快速「ムーンライトえちご」「フェアーウェイ」運用の165系の老朽置換え用で、ATS-Pならびに車内減光装置を搭載するほか、塗装は新製から独自色への変更がなく廃車まで国鉄色が維持された。6号車がレディースカー（女性専用車両）のためデッキ部がピンク色、座席モケットはエンジ色に変更されているほか、首都圏主要駅のホーム高さにあわせるため乗降用ドアステップを装備する。また、2010年度に首都圏内で完全運用が開始されたデジタル列車無線機を搭載する。予備編成がないために検査・故障などの際はT18編成が充当されたが、T18編成も充当できない場合はR26・R27編成が充当された。
2004年3月改正では新潟発村上行き快速「らくらくトレイン村上」が設定され、従来の長岡行き「らくらくホームトレイン」が「らくらくトレイン長岡」に改称された。
上沼垂運転区は2004年4月1日付で新潟車両センターへ組織変更ならびに改称された。2004年10月23日に発生した新潟県中越地震の影響で上越新幹線越後湯沢 - 新潟間が不通になり、10月27日 - 11月28日に新潟から越後線・信越本線経由の北陸新幹線乗り継ぎ臨時快速列車に充当され「みのり」廃止以来となる長野まで運用された。
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2005年3月1日ダイヤ改正では、「はくたか」運用をJR西日本681系・683系に置換えたため9両のR1・R2編成は定期運用を終了。両編成は予備車扱いとなり、多客期の「いなほ」運用に充当された。
また、12月25日に発生した羽越本線脱線事故により当該のR24編成が山形県警察から物的捜査資料として押収、証拠物件の保全命令が出され長期使用不能となったことから車両不足が発生した。このためR2編成からMM'ユニット1組+サロ481-3106をカットした6両編成とし「くびき野」運用に充当。
2006年3月にR1・R2編成を6両化し、R26・R27編成に再組成。両編成ともATS-Pを搭載するが、R27編成は本センター所属車で唯一近畿圏乗入にも対応する。R24編成の代替として青森運転所からA9編成に組成されていたクロハ481-3020・クハ481-3350とA8編成に組成されていたモハ485・484-3056の4両が転入。R1編成から外されたモハ485・484-3040とR28編成を組成。余剰となったサロ481-3106・3107は休車、R2編成のモハ485・484-3086は増結用に転用した。
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2006年5月22日に「くびき野」運用の完全6両化を実施。4両のT21・T22編成は余剰となり、T21編成のクハ481-333・1507が廃車となった。残存の6両は長野総合車両センターに転出、2006年にジョイフルトレイン「彩（いろどり）」へ改造された。このため定期運用充当車はすべてクロハ481形組込6両編成×15本に統一された。R24編成は捜査終了により2007年3月31日付で廃車。サロ481-3106・3107は2008年10月に廃車となり、サロ481形は廃形式となった。
2010年12月4日ダイヤ改正での東北新幹線八戸 - 新青森間延伸開業に伴い、青森まで運転されていた「いなほ」の秋田以北は「つがる」に分離された。T・R編成は特急「いなほ」「北越」、快速「くびき野」、座席定員制快速「らくらくトレイン長岡」、直江津 - 新井間普通列車に充当された。
この2010年12月4日ダイヤ改正ではK編成が充当されていた「ムーンライトえちご」の臨時列車格下げならびに「フェアーウェイ」廃止により、運用は首都圏配置の183系に移管 された。同編成は定期夜行急行「能登」の臨時列車格下げにより同運用をJR西日本金沢総合車両所から移管。T・R編成との共通運用を組む「ホームライナー鴻巣3号・古河3号」・「北越3号・8号（「能登」運転日のみ）」にも充当された。
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サロ489形1050番台1051・1052の2両は2001年の「雷鳥」運用終了後も保留車として配置されていたが、2010年10月に廃車となりJR東日本から489系が全廃となった。
2012年3月17日ダイヤ改正では「能登」が廃止、「ホームライナー鴻巣3号・古河3号」は大宮総合車両センター配置185系に運用移管、「ムーンライトえちご」は臨時列車のまま当センターに運用再移管された。また、同改正による急行「きたぐに」定期列車廃止の補完として直江津発新潟行き快速「おはよう信越」が旧「きたぐに」とほぼ同時刻で片道1本設定され、485系6両編成により全車指定席で運転された。同時に新潟発長岡行き快速「らくらくトレイン長岡」は直江津へ延長され「らくらくトレイン信越」に改称された。
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2013年9月28日より「いなほ」にE653系が順次投入され、2014年3月14日本改正時点では酒田までの2往復に減少し、7月11日に置換えが完了した。同時に「らくらくトレイン信越」もE653系電車への置換えを実施し、羽越本線での定期運用が終了した。E653系への置換え余剰により2013年度はT11・14・17編成、2014年度は上期にT12・15・16編成が、下期にはT13編成が12月27日付で廃車となりT編成の上沼垂色塗装車は全廃となった。増結用のリニュアル車モハ485・484-3086は2014年5月30日付で廃車となった。
「ムーンライトえちご」は2014年4月4日 - 5月3日に「えちご春の夜空」として運転されたが、5月23日発表の夏期増発列車に関するプレスリリースでは運転が記載されておらず、同列車はこれ以降の運転設定がない状態となった。K編成は2014年6月10日付でK2編成が、2015年3月20日付でK1編成が廃車され全廃となった。
2015年3月14日に実施された北陸新幹線金沢延伸開業に伴うダイヤ改正により、新潟車両センター所属編成の定期列車充当は新潟 - えちごトキめき鉄道日本海ひすいライン糸魚川間に新設された快速列車1往復のみとなった。
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T編成は同年5月30日に運転されたT18編成の団体臨時列車「ありがとう485系国鉄色号」ですべての運用を終了。最後まで残存したT18編成は元青森運転所A12編成でATS-Pならびに車内減光装置を搭載。2000年転入後の2001年に上沼垂色塗装が施されたが、K1・K2編成と共通予備であることから2008年6月に国鉄色へ塗装変更。各支社間貸出や首都圏乗入のためデジタル無線機を搭載する。青森方先頭車に組成されていたクハ481-1508は2015年7月10日付で廃車され、7月12日にトレーラーで新潟市新津鉄道資料館へ搬入された。残りの5両は2015年8月10日にEF64・EF81牽引で秋田総合車両センターへ配給回送され、8月12日付で廃車された。
2016年3月26日ダイヤ改正で北海道新幹線開業により「白鳥」が廃止されたため、新潟 - 糸魚川間の快速列車が485系唯一の定期運用となった。2017年3月4日ダイヤ改正で新潟 - 糸魚川間の快速列車が廃止されたことにより485系の定期列車が全廃となり、改正前日の3月3日を最後に定期運用を終了。3月19日にR28編成を充当した団体臨時列車「ありがとう485系信越の旅!」でジョイフルトレインを除いたすべての運用が終了した。4月までにジョイフルトレインを除く全車が廃車となった。
国鉄485系電車 運用
廃車は以下のスケジュールでR21・R25編成は秋田総合車両センターへ、R22・R23・R26 - R28編成は長野総合車両センターへ長岡車両センター所属。EF64の双頭連結器牽引による配給回送を行い実施された。
2018年1月7日に「NO.DO.KA」が運行を終了し、同月10日には自走で新宿駅を経由して長野総合車両センターへ回送され、同日付で廃車となった。
「きらきらうえつ」は、HB-E300系「海里」への置き換えに伴い2019年9月29日で定期運行を終了。2019年12月15日に運転された旅行商品専用列車「きらきらうえつ美食旅」をもってすべての営業運転が終了した。
「きらきらうえつ」は2020年3月1日付で廃車となり、485系の配置車両が消滅した。なお、本センター配置車両は全般検査を秋田総合車両センターで実施していた。
新潟車両センター所属車
1986年11月に「あさま」「そよかぜ」用として200番台車を中心にした金沢運転所から転入の489系9両編成×3本27両でN301 - N303編成を組成し長野第一運転区 に配置された。塗装はJR化後の1990年以降に国鉄色から189系グレードアップ改造車で採用されたあさま色への変更を実施した。また、定期運用では交流電化区間は存在しない。
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このほか1987年3月11日に保留車としてサシ489-83が転入したが、1988年にスシ24 506へ改造され尾久客車区へ転出。1990年には勝田電車区からサロ481-1053・1052をサロ489-1051・1052へ改造した上での転入により最大29両が配置された。
1996年にサロ489-1051・1052は上沼垂運転区へ転出、N302編成が長野駅構内での事故により廃車。残存したN301・N303編成も1997年の北陸新幹線長野開業により定期運用を失い2000年までに全車廃車となった。
2004年に長野総合車両センターに改称された。その後2006年に新潟車両センターより4両編成×2本が転入。クハ2両は廃車となったが、残りの6両を改造したジョイフルトレイン「彩（いろどり）」を配置。2015年7月に交直切替機能を使用停止し直流専用車とされたが、2017年10月20日付で廃車された。
なお、配置車両の全般検査は489系も含み前身の長野工場時代から本センターで実施していた。
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向日町運転所には1964年に「雷鳥」「しらさぎ」用の481系41両が初配置された。1975年3月までは山陽・九州特急を担当。以後は「雷鳥」「北越」などの北陸特急を主に運用された。489系電車との混結や「シュプール号」などでの夜行運用に対応した客室減光装置搭載編成も在籍し、1997年3月 - 2001年3月までは在来線電車特急として最長運転距離となる大阪 - 青森間「白鳥」にも投入されていたが、それ以降は「雷鳥」のみが定期運用となった。
1964年に481系の第1陣となる41両が向日町運転所へ新製配置されて、1964年12月25日より「雷鳥」「しらさぎ」の各1往復で営業運転を開始した。東海道新幹線が開業した1964年10月1日ダイヤ改正で「雷鳥」「しらさぎ」の列車ダイヤは設定されていたが、車両落成がダイヤ改正後の10月末となったことから運休扱いとなり、試運転を経て年末年始輸送を控えた12月からの営業運転開始となった。編成は両列車とも1等車2両・食堂車1両を組み込んだ11両編成であった。
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一方、東海道新幹線開業により新大阪 - 博多へ運転区間を変更した「つばめ」「はと」は暫定的に直流用151系で運転され、山陽本線上り広島 - 八本松間（瀬野八）で補助機関車を連結、九州内交流電化区間では下関 - 門司間がEF30、門司 - 博多間がED73の両電気機関車による牽引とし車内電源用にサヤ420形電源車を連結していた。
1965年には「つばめ」「はと」の瀬野八での補助機関車連結や下関以西での機関車牽引を解消する目的で、481系増備車56両が落成。11両編成×8本と予備車9両の計97両配置となり、1964年10月1日ダイヤ改正で151系「つばめ」「はと」を置き換えた。運用は6編成充当で電化区間が熊本まで伸びたため「つばめ」は運転区間を名古屋 - 熊本へ延長した。1966年10月1日改正では1運用増により「雷鳥」は2往復へ増発された。
1968年10月1日の「ヨンサントオ」ダイヤ改正では「つばめ」「はと」運用から485系が運用を外れ、南福岡電車区の581系・583系に移管された。引換に向日町運転所の九州特急運用はへ置換えられた大阪 - 大分間「みどり」（1967年10月1日ダイヤ改正でキハ82系から581系に置き換え）に485系が充当となったほか、北陸特急では「雷鳥」が2往復から3往復、「しらさぎ」が1往復から2往復増発に充当された。
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また、本改正から最高運転速度が110→120 km/hへアップされたことから、各列車の所要時間も短縮された。
ヨンサントオ改正における山陽特急のうち昼行は10往復設定されたが、481系の運用は新大阪 - 大分間「みどり」1往復のみで、他は151系改造の181系または昼夜兼用の583系が使用された。583系は名古屋 - 熊本間「つばめ」1往復と新大阪 - 博多間「はと」2往復の合計3往復、181系は新大阪 - 広島・下関間「しおじ」3往復と新大阪・大阪 - 宇野間の四国連絡特急「うずしお」3往復の合計6往復であった。
1969年10月1日ダイヤ改正に対応して、向日町運転所に初めて485系35両を新製配置。11両編成×3本のほか、MM'ユニット1組は481系予備車9両と新たな編成を組成し、11両編成×13本で11編成を運用に充当した。
山陽特急では、「うずしお」3往復のうち下り3号・上り1号の1往復に本系列を充当、初の全区間直流運転電車となった。捻出された181系電車は「しおじ」新大阪 - 下関間1往復増発用に転用。
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北陸特急では、大阪 - 金沢間に「雷鳥」1往復を増発し4往復となった。増発分は共通運用で上野 - 金沢間を北陸本線糸魚川 - 直江津間ならびに信越本線直江津 - 宮内間電化に伴い信越本線経由から上越線経由に変更で運転した「はくたか」に充当された。これにより向日町運転所配置車は、東は上野、西は大分までの広域運用を行うこととなったほか、大阪 - 新潟間臨時特急「北越」も設定され翌1970年3月1日に定期電車化された。
「北越」は1970年2月28日までは列車番号8015M・8016Mで運転
また、「雷鳥」は1970年10月2日ダイヤ改正では運用見直しで1往復増の5往復化。1971年にはサハ489形を組み込まない489系早期落成車11両編成×2本が配置された。489系は向日町所の定期運用にも組み込まれ、九州地区での運転も確認されている。これにより485系電車運用に余裕が出たことから、「雷鳥」は1971年7月30日から6往復化。さらに尾久・金沢・大分で夜間滞留車による「はくたか」や「みどり」の間合いで臨時夜行特急として大阪 - 大分「夕月」ならびに上野 - 富山「はくたか51号」にも充当された。
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1972年3月15日には山陽新幹線新大阪 - 岡山間暫定開業に伴うダイヤ改正が実施された。向日町運転所への485系増備はないものの、代わりに信越本線横川 - 軽井沢間でEF63重連との協調運転に対応した前年から製造開始された489系が12両×4編成と485系と共通運用される11両編成×1本を組成。12両編成は3編成を充当し、送り込みと帰所を兼ねた「雷鳥」との共通運用で上野 - 金沢間「白山」の運転を開始した。これにより「雷鳥」は8往復運転となった。
また、1971年夏期には東京・上野 - 中軽井沢間季節特急「そよかぜ」2往復にも充当されたほか、さらに増備が続き1971年11月までに12両編成×6本まで増強。7月24日から従来の「白山」は上り「白山1号」下り「白山2号」へ変更の上で2往復化、「雷鳥」は2往復増の10往復運転となった。
なお、「白山」運用は1973年4月1日付で金沢運転所へ移管。車両は段階的な転出が1974年4月までに実施された。
国鉄485系電車 運用
下り「はくたか」は冬期は豪雪地帯の上越線を経由するため大幅遅延も多く、その影響は共通運用の上り「雷鳥」にまで波及することから、上り「はくたか」発車時刻を下り「はくたか」到着時刻より遅くする変更を実施した。下り「はくたか」が遅延した場合には下り「雷鳥3号」から上り「はくたか」に入る予定の編成を上り「雷鳥6号」で大阪に戻し、遅延した下り「はくたか」は最初から遅延を前提に上り「はくたか」として上野に送り返す運用変更により「雷鳥」の定時運行が確保された。しかし「はくたか」の遅延が慢性化すると折り返し運用が続き当該編成が向日町に戻ることができず、検修の問題から車両交換に伴う回送電車を向日町 - 金沢に仕立てたほか金沢運転所の489系による代走など弊害が発生した。
改正前
上野 710発……（1021M はくたか）……金沢 1425着・金沢 1510発……（2006M 雷鳥3）……大阪 1857着
大阪 810発……（2001M 雷鳥1）……金沢 1147着・金沢 1330発……（1022M はくたか）……上野 2010着
改正後
上野 830発……（3001M はくたか）……金沢 1450着・金沢 1610発……（4022M 雷鳥6）……大阪 1944着
大阪 1030発……（4015M 雷鳥3）……金沢 1353着・金沢 1515発……（3002M はくたか）……上野 2139着
国鉄485系電車 運用
山陽・九州特急の多くは岡山発着になり、大阪発着では「うずしお」が廃止となるが、「しおじ」は新大阪 - 広島間1往復で残存した。また、岡山 - 博多・熊本間「つばめ」2往復と岡山 - 下関間「はと」1往復ほか、新大阪・大阪 - 大分間「みどり」2往復に充当された。さらに4月27日からは「みどり」の間合い運用で日豊本線博多 - 大分間「にちりん」1往復にも充当。初の全区間交流運転となる九州島内運用も開始された。
博多口では「つばめ」と共通運用を実施。
本改正では1968年以降中断していた181系の関東地区転用による置換えを含め向日町運転所配置車は段階的な増備を実施し、小刻みな運用変更ならびに増発も行われた。
また、上述した編成には共通予備としてサハ489形を除外した489系11両編成は1974年3月まで1ないし2編成が含まれるほか、1973年5月25日をもって向日町運転所の181系運用は終了。その結果、充当定期列車は以下となった。
国鉄485系電車 運用
1973年10月1日ダイヤ改正では大阪発着「みどり」は列車番号を33M・34Mへ変更、「つばめ」充当を5往復へ増強した。「北越」の金沢発着1往復・大阪発着1往復を金沢運転所489系へ運用移管、「雷鳥」充当を9往復へ増強した。また、キハ82系で運転されていた大阪 - 西鹿児島（現在：鹿児島中央）・宮崎間「なは」「日向」を分離し、「なは」を485系化した。本系列は11両編成×35本と予備のMM'ユニット1組とクハ481形1両の計364両を配置。運用には30編成が充当された。
1974年4月25日ダイヤ改正では日豊本線南宮崎電化で「日向」へも充当された。
向日町配置車は11両編成×37本の計382両で定期32運用が組まれ新潟・上野・宮崎・西鹿児島とさらに広域運用が行われた。
1975年3月10日の山陽新幹線博多開業に伴うダイヤ改正により、山陽本線昼行特急は全廃となった。向日町運転所の485系は407両のうち204両が余剰となり、余剰車の大多数が九州へ転用された。向日町配置車は北陸運用充当車を除いて新幹線連絡の「有明」「にちりん」増発用として南福岡と鹿児島、また青森・金沢へも転出した結果、11両編成×13本の計141両まで減少した。
国鉄485系電車 運用
鹿児島にはモハ481形・モハ480形を含む初期車11両編成×7本の77両、南福岡にはクハ481形・モハ484形は200番台に限定した中期型以降「にちりん」充当用11両編成×6本とサシ481形を除外した10両編成×3本ならびに予備のMM'ユニット3組6両・サロ481形8両の110両に振分けられた。南福岡配置車は長崎本線・佐世保線電化時に運転開始の「かもめ」「みどり」で分割・併合運用を行うことが予定されていた。青森にはクハ481-249・250 とサシ481-64の計3両、金沢にはサシ481-65 - 67の3両が転出した。
車両を鹿児島向け・南福岡向け・青森ならびに金沢転出・向日町残留に振分けするため半年近く前から編成替えや運用に細心の注意を払い準備した。転出目的の回送電車を極力減らし、そのまま改正ダイヤでの新電車運転をスムーズに行うため前日に九州地区・下関・広島で運用が終了する編成は軒並み転出車で運転された。
この1975年3月改正で北陸特急「雷鳥」は前年開業の湖西線経由となった。翌1976年には北陸特急12両編成化のためサハ481-101 - 113が新製配置された。この車両は向日町運転所への本系列最後の新製車である。
国鉄485系電車 運用
1978年10月2日改正では「はくたか」が金沢運転所へ移管され、向日町車による上野への広域運用が終了した。「北越」のうち大阪 - 新潟間運行列車は「雷鳥」に編入された。また、「雷鳥」のうち4往復が向日町の583系で運用された。
1981年の神戸ポートアイランド博覧会（ポートピア'81）開催中は三ノ宮 - 富山間臨時特急「ポートピア」に充当された。
1982年11月15日の東北・上越新幹線暫定開業に伴うダイヤ改正では、急行「立山」の格上げで特急「雷鳥」2往復が増発された。また、583系による「雷鳥」のうち2往復が485系に変更された。大幅運用減となった東北地区から23両、運用見直しで金沢運転所から10両、南福岡電車区から3両が転入し12両編成×16本計192両となった。
1985年3月14日のダイヤ改正では「雷鳥」の583系運用が無くなり、「雷鳥」全列車が向日町の485系での運用となった。北陸特急の食堂車廃止によりサシ481形が外される一方で、一部の「雷鳥」用編成ではサシ481形改造の和式グリーン車サロ481形500番台「だんらん」が組み込まれた。また、大阪 - 青森間「白鳥」が青森運転所から向日町運転所へ移管された。再び東北地区の青森、秋田、仙台から余剰車が大量転入し、273両まで増加した。