国鉄201系電車
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京葉線用として京葉車両センターに配置された編成は、青梅・五日市線内運用編成と同様に中央・総武緩行線で使用されていた車両で、同時期転入の205系とともに京葉線の103系を置き換えた。2000年8月27日から運用を開始した。
塗色はカナリアイエロー（黄5号）からスカイブルー（青22号）に変更され、先頭車は停車駅通過防止装置を京葉線仕様に交換、運転台横に大型時刻表差しの取付が行われた。車内非常通報用ボタンは丸型から角型へ変更、尾灯はLED化、運行番号表示器と側灯もLED化（一部除く）されている。
先頭車正面の方向幕は、転入時は白地・黒文字となっていた（山手線からの205系転入車も同様）。これは幕を発注する際に「103系と同じ幕を作ってほしい」というJR東日本側の意図を製作会社が「内容が同じ」ではなく「意匠が同じ」と取り違え、白地・黒文字のものを製造したためである。その後、2005年秋頃から順次黒地・白文字に交換すると共に側面も上部に「京葉線」を表記するものに交換し、フォントも新しくなった。
2000年から2001年にかけて転入した10両編成7本は中間に先頭車が挟まった4両+6両で構成されていた。そのうち4本（K1 - K4 + 51 - 54編成）は自動解結装置を取り付けて4両+6両に分割併合を行う運用に、残り3本（71 - 73編成）は同装置を取り付けず分割併合がない運用に投入された。72・73編成は中間に試作車（900番台）を組み込んでいた。分割併合編成は基本編成が外房線の勝浦まで、付属編成が東金線の成東まで乗り入れ、外房線の誉田駅で分割併合が行われた。
山手線からの205系転入に伴い、201系の試作車900番台10両が老朽化により2005年10月に運用を離脱し、同年11月2日付で廃車となった。クハ201-902・モハ201-903は2005年10月14日に大宮総合車両センターで「地震での脱線想定負傷者救出訓練」に使用された。900番台と組んでいた72・73編成の量産車は1編成に統合され、72編成（クハ201-104以下10両）となった。
2007年2月 - 3月には中央線快速で使用されていた10両貫通編成2編成が転入した。これは、武蔵野線直通列車の増発ならびに埼京線用205系の踏切事故による不足補充分として京葉線205系2編成が転用されたためである。編成番号はトタT32編成（クハ201-58以下10両）・トタT130編成（クハ201-56以下10両）がそれぞれ70編成・74編成となった。
塗装はオレンジからスカイブルーに変更され、前面の種別表示器は撤去された。編成は分割編成のクハの組成位置に合わせて変更が行われ、サハ201形2両連続で連結された。非常通報装置の取付は行われていない。パンタグラフは中央線快速時代と同じシングルアームのPS35C形である。
京浜東北・根岸線へのE233系1000番台投入により捻出された209系500番台の転入に伴い、2008年12月4日に74編成（元・中央快速線T130編成）が、12月11日に70編成（元・中央快速線T32編成）が新習志野から長野総合車両センターへ廃車回送された。これにより201系の10両貫通編成が消滅し、JR東日本のサハ201形は消滅となった。
71・72編成はパンタグラフがシングルアーム式のPS35C形に換装され、2009年1月22日に71編成（クハ201-7以下10両）が新習志野から武蔵野線・中央本線経由で、2009年2月5日に72編成（クハ201-36以下10両）が疎開回送先の幕張車両センターから総武本線・中央本線経由で廃車回送された。これにより201系の分割非対応編成の置き換えが完了した。
なお、廃車に先立つ2008年6月に、K1+51編成のクハ201-37・クハ200-36と72編成のクハ201-103・クハ200-104が入れ替えられ、旧72編成が新K1+51編成（クハ201-104以下10両）に、旧K1+51編成が新72編成となった。この編成替えで比較的古い車両が中心となった新72編成が廃車回送されている。JR東日本の201系は、廃車まで新製時の編成を崩さなかったものが多く、この様な組換えは珍しい。
連結・切り離しが関係する運用の置き換えは209系500番台で行えず、残存する4編成（K1 - K4 + 51 - 54編成）にはデジタル無線装置が2008年に搭載された。
2011年からはE233系5000番台が京葉線に導入され、分割編成が営業を開始した同年3月以降、京葉線に残っていた4編成の廃車が始まった。K3+53編成（クハ201-111以下10両）が4月5日、K2+52編成（クハ201-109以下10両）が4月26日、K1+51編成（クハ201-104以下10両）が5月17日に長野総合車両センターへそれぞれ廃車回送された。
同年6月時点での残存車は、6両編成1本（54編成、クハ201-114以下6両）と4両編成1本（K4、クハ201-113以下4両）の併結による10両編成1本となった。同年6月10日から同月20日までヘッドマークを掲出して運行され、同月20日の81運用で定期営業運転を終了し、JR東日本での201系の営業運転が終了した。同23日に長野総合車両センターへ廃車回送された。
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| 4+6両 分割編成 | 号車 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 備考 |
| 4+6両 分割編成 | 形式 |   クハ201 (Tc) | ◇ モハ201 (M) |   モハ200 (M') |   クハ200 (Tc') |   クハ201 (Tc) | ◇ モハ201 (M) |   モハ200 (M') | ◇ モハ201 (M) |   モハ200 (M') |   クハ200 (Tc') | K1 - K4編成+K51 - K54編成 71編成・試作車廃車後の72編成 |
| 4+6両 試作車組込編成 | 形式 |   クハ201 (Tc) |   サハ201 (T) | ◇ モハ201 (M) |   クモハ200 (Mc') |   クハ201 (Tc) | ◇ モハ201 (M) |   モハ200 (M') | ◇ モハ201 (M) |   モハ200 (M') |   クハ200 (Tc') | 試作車（太字）の組み込まれていた72・73編成 |
| 4+6両 試作車組込編成 | 車両番号 | 103 104 | 901 902 | 902 904 | 901 902 | 901 902 | 213 903 | 213 902 | 214 215 | 214 215 | 103 104 | 試作車（太字）の組み込まれていた72・73編成 |
| 10両貫通編成 | 形式 |   クハ201 (Tc) | ◇ モハ201 (M) |   モハ200 (M') |   サハ201 (T) |   サハ201 (T) | ◇ モハ201 (M) |   モハ200 (M') | ◇ モハ201 (M) |   モハ200 (M') |   クハ200 (Tc') | 中央線快速用から転用された70・74編成 |
| 10両貫通編成 | 車両番号 | 58 56 | 133 127 | 133 127 | 63 59 | 64 60 | 134 128 | 134 128 | 135 129 | 135 129 | 58 56 | 中央線快速用から転用された70・74編成 |