조반 선
본 계열의 운용 구간에 대해서는 2003년 12월 9일의 프레스 릴리즈에서 조반 선 우에노~요츠쿠라 역간과 미토 선에 도입하는 것으로 발표되었다. 이 시점에서는 2005년 7월까지 90량을 투입한 후, 2006년 가을 경에 140량을 신조해 403계·415계 마일드 스틸 차량을 대체하고, 거기에 60량을 신조하여 최종적으로 290량이 될 예정이었다. 하지만 조반 선 중거리 열차로의 그린차 도입이 결정되면서 계획이 변경되어 부속편성의 5량을 2편성 추가 제작하고, 기본 10량 편성 22편성 220량과 부속 5량 편성 16편성 80량, 도합 300량으로 예정되었다. 동시에 그린차를 병결하지 않은 E501계도 교체 대상이 되었다.