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国鉄205系電車
新造車 > 500番台

| JR東日本 205系500番台 |
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 相模線仕様の500番台 （2021年11月 入谷駅 - 海老名駅間）
基本情報
運用者:  東日本旅客鉄道
製造所:  東急車輛製造 東日本旅客鉄道大船工場
製造年:  1991年
製造数:  13編成52両
運用開始:  1991年3月16日
運用終了:  2022年2月26日
投入先:  相模線
主要諸元
編成:  4両編成
最高運転速度:  95 km/h
自重:  24.9 t（クハ205形・クハ204形） - 34.2 t（モハ204形）
台車:  円錐積層ゴム式 DT50D・TR235D
保安装置:  ATS-P・ATS-SN
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1991年3月16日の相模線の全線電化開業にともない新製投入された。従来の車両とは変更点が多いことから500番台に区分されている。2M2T (Tc-M-M'-Tc') の4両編成を組む。
このグループは相模線専用となるため、同線の新しいイメージとして前面デザインが大きく変更されたほか、前照灯と尾灯形状は角型コンビネーション化した。また、相模線は踏切が多いため踏切事故対策として本系列の新製車では初めてスカートが設置されている。
車体のカラー帯はブルーグリーンとライトブルーの2色であり、本系列では唯一、幕板部（側窓上部）の帯が省略され、腰板部（側窓下部）のみに貼り付けされている。また、側面のJRマークは黒色からコーポレートカラーでもある緑色表記に変更した。
車内は本系列で初めて内装カラーリングが変更され、暖色系から清涼感のあるブルー系色とすることで沿線を流れる「相模川」をイメージするものとした。化粧板・床敷物・カーテン等は柄を変更し、座席モケットはブルーグリーン色を採用した。室内保温の観点から半自動ドア回路を追加し、そのため運転室に設置されている車掌スイッチには鍵の操作で自動・半自動を切替えるセレクターが設置され、客用ドア付近にはドア開閉スイッチを設置している。各ドアの非常用ドアコックはドア上部に設置しているものの、使用方法がドアコックの右側に表記されている。戸閉装置（空気式ドアエンジン）は従来の座席下収納式（異径複シリンダ形差動ラック式）からメンテナンス面を考慮したドア上部内蔵形の「直動式ドアエンジン」を採用した。
同線では全線で通年半自動ドア扱いを実施するため、その旨が記述されたステッカーが各ドアに貼り付けされている。R1編成は2004年、R2 - R13編成は2009年にドアスイッチが更新されてドアチャイムを設置したほか、車内から降りる時にドアを開ける旨を音声で告知するようになった。なお、2004年のR1編成ドアチャイム本採用前には、当該編成の茅ケ崎方2両のみドアスイッチを交換、「試験中」と書かれた白いシールを貼付した上でテストを実施した。
乗務員室内は初めてカラーリングが見直され、従来の室内をライトグリーン、計器台をダークグリーンとしたものから室内をアイボリー色、計器台をダークグレーに変更した。運転台計器盤右端には簡易モニタ装置に代わり、乗務員支援機能を有する「MON5形モニタ装置」が搭載された。導入当初のMON5形は本体がFC-9801で、14インチCRTディスプレイを使用していた。なお、この装置は後年に651系や215系などで使用されている「MON3形モニタ装置」を改造したシステムに更新されている。
大半は東急車輛製造製であるが、R12編成の中間車とR13編成はJR東日本の大船工場で製造された。
2009年1月から3月にかけて、全編成のパンタグラフがシングルアーム式のPS33E形に交換された。
近年全編成の室内照明がLEDに交換されているほか、車体帯が新製当初の薄い青緑色のツートンカラーから京浜東北線の車体帯色であるスカイブルーに近い濃い青色のツートンカラーとなっている。
さらに2017年12月より、R6編成の前照灯がLED化され、以降全13編成の前照灯LED化が完了した。
E131系500番台への置き換えに伴い、2022年2月26日をもって営業運転を終了した。
全車両が長野総合車両センターと郡山総合車両センターへ回送され、2022年4月から8月にかけて8編成32両が、2022年12月と2023年1月に4編成16両が、それぞれ廃車された。最後まで残ったR1編成4両が2023年4月4日に廃車され、500番台は廃区分番台となった。いずれも解体されたため現存しない。
車内
優先席
相模線仕様（500番台）の運転台
モニタ装置は一部機能が改善されている
ドアスイッチ周辺部（車外）
ドアスイッチ周辺部（車内・ドアスイッチ更新前）
ドアスイッチ周辺部（車内・ドアスイッチ更新後）
改造車

本項で概説する車両は全てJR東日本での改造車である。
後述の各線への転属に伴い、主に山手線用（一部それ以外の車両もあり）の車両を転属先の線区事情に合わせるため、それぞれ大規模な改造工事を施工した。
下記に改造車が投入された線区とその改造内容を記述する。
先頭車化改造の運転台
先頭車改造車は、11両編成で運用している山手線からの転用にあたり、転用先における短編成化によって先頭車が不足することから、中間車の先頭車化改造が施工されている。前面デザインは既存車とは異なる新しいものとした。フロントガラスは緩やかな横方向にカーブした1枚の曲面ガラスを使用したものとなり、前照灯（HID）と尾灯は窓内上部左右の配置とした。LED式行先表示器は中央上部(正面から見て少し右側へ寄っている)の配置である。また、先頭車化改造車および600番台では改造時に電子ホーンが追加装備された。600番台は空気警笛はタイフォンからE231系近郊タイプなどと同様のホイッスルに変更されている。
改造にあたっては妻構体を撤去し、前面強化フレームを溶接の上、前頭部はFRPにフェノール発泡体を合わせた剛性の高い複合材料を使用している。改造にあたり、乗務員室部に支障する助手席側側面の行先表示器は廃止している。
乗務員室機器配置はE231系などに準拠したもので、マスコンハンドルは既存車とは異なる左手操作形ワンハンドル式を採用しており、改造直後の時点ではモニター画面の設置はないが、計器台形状も同系列に準じたものである。なお、デジタル列車無線導入や保安装置変更などで別途モニター装置を追加した車両もある。
乗務員室は既存車よりも線路方向に 200 mm 長いものとされ、乗務員室背面仕切壁には非常救出口・遮光幕付きの大窓・仕切扉窓を配置するものである。なお、先頭車化改造車の全長は 215 mm 長い 19,715 mm となり、また連結面間距離は 20,100 mm となっている。
また、先頭車化改造を実施した車両では連結面側の片側座席を撤去し、車椅子スペースの設置が行われている（ただし、編成の短い南武支線用1000番台・鶴見線用1100番台はクモハ204形のみ設置）。
改造車 > 1000番台（南武支線用）

以下の2形式が改造された。
クモハ205形1000番台
クモハ204形1000番台
2002年に中央・総武緩行線用（4両）と2003年に山手線用（2両）のモハユニットに先頭車化改造を施工させ、南武支線に投入した。2M0Tの2両編成で、ワンマン運転に対応し、以前使用していた101系とは異なる車外スピーカーによる発車ベル・チャイムや自動放送を搭載する 発車ベル・ドアチャイム[ヘルプ/ファイル]。
また、長時間停車の際の車内保温のため、客用扉を1か所のみ開く「3/4閉スイッチ」を装備する。主電動機や空気圧縮機などの走行装置関係は種車をそのまま流用しているが、クモハ204形の補助電源装置はMG（電動発電機）非搭載車からの改造のため、160 kVA 出力のSIV（静止形インバータ）を搭載している。2009年3月には全編成ともパンタグラフがシングルアーム式のPS33E形に交換された。番台区分上は1000番台となるが、前述のJR西日本所属車とは無関係であり、JR東日本にはクモハの2形式しか存在していないため、車両番号の重複はない。
2016年3月26日に小田栄駅が開業したことを機に、車体帯の一部が五線譜入りのデザインに変更され、座席も音符入のものに張り替えられた。
2023年2月17日には省電力電車のE127系2両2編成の投入による年内中の置き換え予定が発表された。
| 0 | 1 | 2 |
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 : ← 浜川崎尻手 → 
| 号車 | 2 | 1 |
| 形式 | クモハ205 (Mc) | クモハ204 (Mc') |
| 搭載機器 | Cont | SIV, CP |
ワ1: 1001
ワ2: 1002
ワ4: 1003
Cont：主制御器、SIV：静止形インバータ、CP：空気圧縮機
車内
優先席・フリースペース
改造車 > 1100番台（鶴見線用）

以下の2形式が改造された。
クモハ204形1100番台
クハ205形1100番台
2004年から2005年にかけて投入された。先頭車はすべて中間車から改造（クハは全車元埼京線、モハ・クモハは元山手線）の 2M1T の3両編成。先頭車のみが1100番台に改番されたため、ユニット間での車号が異なっているが、同一番号の車両を種車としている。長時間の停車を考慮して、1000番台と同等の「3/4閉スイッチ」を装備する。また、南武支線向けと同様にクモハ204形の補助電源装置はSIV（南武支線用と同一品）である。
なお、2002年に先行改造されたクハ205-1101は205系の先頭化改造第一号車として試作的意味合いもあり、編成を組む電動車の完成まで大船工場内に保留車として留置されていた。その後、2009年1月から3月に全編成ともパンタグラフがシングルアーム式のPS33E形に交換された。
T14編成のクモハ204-1104とモハ205-173は、205系で最後まで茶色系のモケットが残存していたが他の編成と同じタイプに統一され現存しない。
2023年12月24日から運行を開始したE131系1000番台へ置き換えられ、2024年3月16日のダイヤ改正を待たず同年2月29日をもって定期運用から離脱した。その後は順次国府津車両センターへ疎開したのち、郡山総合車両センターへ廃車回送されている。
| 0 | 1 | 2 | 3 |
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 : ← 扇町・海芝浦・大川鶴見 → 
| 号車 | 3 | 2 | 1 |
| 搭載機器 |   | Cont | SIV, CP |
| 形式 番台 | クハ205 -1100 (Tc) | モハ205 -0 (M) | クモハ204 -1100 (Mc') |
| T11 | 1101 | 26 | 1101 |
| T12 | 1102 | 134 | 1102 |
| T13 | 1103 | 35 | 1103 |
| T14 | 1104 | 173 | 1104 |
| T15 | 1105 | 38 | 1105 |
| T16 | 1106 | 95 | 1106 |
| T17 | 1107 | 41 | 1107 |
| T18 | 1108 | 152 | 1108 |
| T19 | 1109 | 47 | 1109 |
Cont：主制御器、SIV：静止形インバータ、CP：空気圧縮機
車内
優先席
優先席・フリースペース
運転台
改造車 > 1200番台（南武線用）

以下の2形式が改造された。
クハ205形1200番台
クハ204形1200番台
不足する先頭車を補充するため、2004年から2005年に元山手線用の付随車の一部に先頭車化改造を行って投入した。先頭車は1200番台に区分されているが、中間車は0番台が連結されている。後にパンタグラフがシングルアーム式に交換された。
当初、5編成が投入される予定だったが、埼京線列車の増発と計画変更に伴い、最終的に1編成増の6編成が投入された。その後、ナハ48編成が仙石線転用のために2009年7月に郡山総合車両センターに回送され、M19編成として同線の最後の103系1編成を置き換えた。
E233系8000番台の導入に伴い、ナハ49編成、ナハ51編成、ナハ47編成、ナハ50編成の順に廃車され、最後のナハ46編成が2016年1月9日に川崎発登戸行のさよなら運用をもって営業運転を終了、その後1月14日に長野総合車両センターへ廃車回送され、これにより1200番台は形式消滅となった。
改造車 > 3000番台（八高線・川越線用）

以下の4形式が改造された。
クハ205形3000番台
モハ205形3000番台
モハ204形3000番台
クハ204形3000番台
2003年から2005年にかけて投入した。半自動ドアとドアチャイムを装備し、先頭車は全て改造先頭車の2M2Tの4両編成で、種車は全車元山手線所属の車両である。次に述べる3100番台とほぼ同仕様だが、オールロングシートでトイレは設置していない。また、投入線区を考慮して車椅子スペース部には壁面取り付けヒーターが設置されている。これは先頭車改造車でも3000番台と3100番台のみ設置されている。
パンタグラフは当初菱形 (PS21) だったが、2004年4月から2005年2月までに全編成シングルアーム式 (PS33C) になっている。保安装置はATS-P・ATS-SNで、耐雪ブレーキも装備している。
2006年12月1日から八高・川越線内ではドア開閉を通年ボタン式としているため、ドア上にドアの開閉方法を表記したステッカーが貼付されている。
山手線へのE235系導入に伴い、同線のE231系500番台を中央・総武緩行線へ転用させるため、中央・総武緩行線用E231系0番台および209系500番台を武蔵野線および川越線・八高線へ各線の仕様に改造の上、転属が進められて、E231系3000番台が2017年11月より導入、さらに209系3500番台が2018年5月から導入された。これらに置き換えられる形で、2018年2月に3000番台1本が、同年5月も1本が廃車され、同年6月には1本が富士急行へ譲渡、同年7月に最後まで残った2本が長野総合車両センターへ回送され同年7月25日付で1本が富士急行へ譲渡、もう1本が廃車され、3000番台は廃区分番台となった。譲渡分は3連化・先頭車化再改造が行われた。
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
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 : ← 南古谷・川越高麗川・八王子 → 
| 号車 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 形式 | クハ205 (Tc) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | クハ204 (Tc') |
| 搭載機器 |   | Cont | MG, CP |   |
81: 3001
82: 3002
83: 3003
84: 3004
85: 3005
Cont：主制御器、MG：電動発電機（190 kVA ブラシレスMG）、CP：空気圧縮機
改造車 > 3100番台（仙石線用）

| JR東日本 3100番台 |
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 205系3100番台 （2021年9月12日 陸前小野駅 - 野蒜駅間）
基本情報
運用者:  東日本旅客鉄道
種車:  0番台
改造年:  2002年 - 2004年
改造数:  19編成76両
投入先:  仙石線
主要諸元
編成:  4両編成
車両定員:  クハ205形・2WAY車クロス時: 118名（座席 36・立席 82） モハ205・モハ204形: 159名（座席 54・立席 103[疑問点]）
自重:  25.6 t（クハ204形） - 32.7 t（モハ205形）
台車:  円錐積層ゴム式 DT50・TR235系
保安装置:  ATACS, ATS-Ps
備考:  クハ205形以外は0番台に準じる
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以下の4形式が改造された。
クハ205形3100番台
モハ205形3100番台
モハ204形3100番台
クハ204形3100番台
2002年から2004年に103系を置き換えるため、仙石線に投入された。2M2T の4両編成で、改造種車のモハユニットは全車元山手線用で、クハは元山手線用または元埼京線用のサハ205形に運転台を設置した車両である。冬の寒さが厳しい仙台エリアで運用されることから耐寒仕様となり、側引き戸レールヒーターや耐雪ブレーキを追加装備している。
改造内容は、ドアスイッチを伴う半自動ドア機構を備え、クハ205形には車内トイレ（車椅子対応大形洋式）が設置されている。保安装置はATS-PsとATACSになっているほか、停車駅通過防止装置を搭載する(現在は使用停止中)。
3100番台のモハ205形のうち、3112・3114・3116・3118・3119号車は架線の霜取り運転時用のシングルアーム式パンタグラフ（PS33C形）が増設されている。当初の集電用パンタグラフは菱形 (PS21) であったため、2種類のパンタグラフを搭載していたが、後に全車両が集電用もシングルアーム式（PS33C形）に交換されている。
仙石線では2011年9月に一部区間で保安装置をATACSに更新した。これに先立ち各編成において ATACS 対応運転台への交換が行われたほか、クハ204形にATACS車上装置と専用アンテナの設置も実施されていた。なお、モハ204形は全車がMG撤去車からの改造のため、補助電源装置として同線の103系からの廃車発生品を流用したSIV（SC63A形・160 kVA）を搭載しており、5000番台とは外観が異なる。詳細は「仙台車両センター宮城野派出所#配置車両」を参照。
3100番台のうち、編成番号 M2 - M5編成とM8編成のクハ205-3102 - 3105・3108号車にはクロスシート/ロングシートに転換可能な「2WAYシート」を装備している。これはドア間の7人掛け座席を撤去し、2人掛けの2WAYシートを3基ずつ配置したものであるが、仙石東北ラインの開業により仙石線の快速列車が廃止となったため、2015年以降はロングシートに固定されている。なお、連結面寄りは車椅子スペースとトイレを設置したため座席はない。この関係で座席下のドアエンジンが使用できなくなることから、ドア上部収納の直動式ドアエンジンに改造している。
車体ラインカラーはオールロングシート車では青色系の2色であるが、2WAYシート車組み込み編成は各車両ごとにラインカラーが異なるほか、側面に沿線の観光地をイメージしたロゴマークが貼り付けされている（以下にイメージ観光地とラインカラーを記載）。
クハ205形「石巻・赤（■■）」石巻市の花であるツツジをイメージ
モハ205形「松島・オレンジ（■■）」松島の朝日と夕日、扇谷の紅葉をイメージ
モハ204形「塩釜・紫（■■）」塩釜港に水揚げされるマグロなどの魚をイメージ
クハ204形「仙台・緑（■■）」仙台市の木であるケヤキと杜の都をイメージ
このほか、クハ205形にはドア横に2か所2WAYシートロゴマークが貼り付けされていたが現在ははがされている。このうち、M-8編成は石ノ森章太郎の描くマンガ作品でラッピングされた「マンガッタンライナー」として運転されている。その後、M-2編成にもラッピングを実施して「マンガッタンライナーII」として運転されている。M-13編成は東日本大震災以降、NHKによる復興応援キャンペーン「大好き♡東北」の一環として東松島市立野蒜小学校の6年生と荒井良二による、将来の「夢」やふるさとの自然が描かれたポスターを貼った「ゆめのまち列車」として、2015年7月11日から2017年3月末まで運転していた。現在は通常の青系の2色となっている。
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
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 : ← 石巻仙台・あおば通 → 
| 号車 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 形式 | クハ205 (Tc) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | クハ204 (Tc') |
| 搭載機器 |   | Cont | SIV, CP |   |
M1: 3101
M2: 3102
M3: 3103
M4: 3104
M5: 3105
M6: 3106
M7: 3107
M8: 3108
M9: 3109
M10: 3110
M11: 3111
M12: 3112
M13: 3113
M14: 3114
M15: 3115
M16: 3116
M17: 3117
M18: 3118
M19: 3119
Cont：主制御器、SIV：静止形インバータ、CP：空気圧縮機
2WAYシート編成
「マンガッタンライナー」編成
車内全景
優先席と車椅子スペース
2WAYシート車の車内
車内トイレ設置部
半自動ドアスイッチ
ATACS用表示器を搭載した運転台。
時刻表差し左のモニターはATACS用モニター
改造車 > 5000番台（武蔵野線用）

| JR東日本 5000番台 |
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 205系5000番台 （2017年1月16日 越谷レイクタウン駅）
基本情報
運用者:  東日本旅客鉄道
種車:  0番台電動車
改造年:  2002年 - 2005年、2008年
改造数:  72ユニット144両
運用開始:  2002年12月1日
運用終了:  2020年10月19日
投入先:  武蔵野線
主要諸元
編成:  8両 (4M4T)
起動加速度:  3.2 km/h/s
自重:  31.1 t（モハ205形） - 33.3 t（モハ204形）
台車:  円錐積層ゴム式 DT70・TR235系
主電動機:  かご形三相誘導電動機 MT74形
主電動機出力:  120 kW × 4
駆動方式:  TD平行カルダン駆動方式
制御方式:  VVVFインバータ制御 (IGBT)
制御装置:  東洋電機製造製 SC71形
保安装置:  ATS-P・ATS-SN
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以下の2形式が改造された。
モハ205形5000番台
モハ204形5000番台
2002年から2005年、2008年に武蔵野線に投入された。同線の既存車両は、直通運転を行う京葉線地下トンネルの急勾配区間に対応するために8両中電動車が6両という編成を組んでおり、主に山手線からの205系を同線を含む多数の地域に転属させるにあたり、電動車不足が見込まれたことが登場の背景である。主回路の変更と主電動機の換装で電動車4両でも同等以上の性能を確保した。そのため、電動車のみが5000番台に改番されている。
モハ205形の主電動機への入力電力を制御するVVVFインバータ装置はIGBT素子を用いた東洋電機製造製（SC71形）で、またそのインバータによる主電動機の可変速制御手法に速度センサレスベクトル制御を用いた。この改造に伴いM1・2編成（ともに元中央・総武緩行線用）から取り外した界磁添加励磁制御装置と主電動機は253系の増備編成（200番台）2編成に転用されている。主電動機は新設計のMT74形 120 kW 出力誘導電動機が使用されている。
また、モハ204形の床下機器は種車をそのまま流用しているが、MG撤去車および非搭載車からの改造車には補助電源装置としてSIVが新たに搭載されている。そのため、MG搭載車とSIV搭載車の2種類が存在する。ただし、このグループのSIVは編成両数の関係から容量の大きい 210 kVA 出力のSS66B形が使用されている。なお、モハ204-393改造のモハ204-5069と、2008年に改造されたモハ204-5072は SIV ではなく MG を搭載している。
上記両形式に使用される台車の構造は変更していないが、TD継手使用の主電動機（前述）専用となり在来台車と区別するため、DT50系からDT70系へ形式変更された。このほか、編成を組むクハ・サハを含め、既存の205系に合わせて耐雪ブレーキ装置の取り付けも実施されている。
中央・総武線から転属した編成
（2019年3月14日 南流山駅）
付随車のみ埼京線、その他は山手線から転属した編成
（2019年9月15日 北朝霞駅 - 西浦和駅間）
全車両が山手線から転属した編成
（2020年3月29日 北府中駅）
前面の行先表示器がLED化された編成
（2018年2月20日 南流山駅）
生え抜き車で唯一5000番台化されたM35編成
（2018年2月11日 南流山駅）
SC71形VVVFインバータ装置
SC66B形静止形インバータ装置
改造されたDT70形台車
2004年に大宮総合車両センターで転用改造が行われた際のプレート
（モハ204-5045）
2005年に東京総合車両センターで転用改造が行われた際のプレート
（モハ204-5052）
4M4T の8両編成で組成され、原則として改造順に番号が振り直されたため、若番ほど古いとは限らない。改造種車の大半が元山手線所属の車両であるが、初期に改造された2編成は元中央・総武緩行線の車両を種車にしている。2006年には電動車を確保するために当初から武蔵野線に新規投入された車両も追加で改造（M35編成）された。この過程で電動車ユニットの組み替えが発生し、モハ205形とモハ204形が別番号の車両を種車とするユニットが登場した。5000番台に限らず、205系で異なる番号の電動車同士がユニットを組むケースは初めてとなった。
上記の八高・川越線用3000番台同様にE231系0番台と209系500番台への置き換えが決まり、本番台および武蔵野線用0番台は、横浜線と南武線用と同様に2018年3月から2020年にかけてインドネシアの鉄道会社「PT Kereta Commuter Indonesia」へ譲渡することが発表され、全車譲渡された。それに伴い、5000番台は国内において廃区分番台となった。
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 : ← 東京・新習志野・南船橋府中本町・八王子 → 
| 号車 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 形式 | クハ205 (Tc) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | クハ204 (Tc') |
| 搭載機器 |   | VVVF | MG, CP |   |   | VVVF | MG (SIV), CP |   |
VVVF：VVVF主制御器、SIV：静止形インバータ (210 kVA)、MG：電動発電機（190 kVA ブラシレスMG）、CP：空気圧縮機
7号車の補助電源装置はMGまたはSIVのどちらかを搭載している。
改造 > JR東日本での改造工事 > デジタル無線搭載工事

JR東日本では、2007年度から2010年度に首都圏各線での列車無線のデジタル化を実施した。これは従来の列車無線装置が更新時期を迎えていることに加え、運行障害による無線の使用頻度が高く増強が必要なこと、列車支援運行業務の充実を図ることを目的として実施されているものである。本系列においても搭載工事が実施されており、施工済み車には運転室に簡易モニタ画面とICカードのリーダ・ライタ、運転台後部の窓の上に無線親機と電源装置、そのそばの荷棚に簡易モニター装置のコンピュータの設置などが見られる。
改造 > JR西日本での改造工事 > 体質改善工事

JR西日本在籍の車両は落成から20年以上が経過しているため、2011年度より順次、体質改善工事が施工されており、1000番台HH404編成を以って全車両への施行が完了した。なお、0番台に組み込まれているサハ205形は直後に予定されていた阪和線再転属の際に余剰車となる見通しであったことから、後述のとおり工事を省略している。
外観については、前面排障器（スカート）の取り換え、前面および側面行先表示器を字幕式からLED式に交換（一部のサハ205形を除く）、合わせて運行番号表示器が撤去されている。車外客用ドア下部のクツズリ部には黄色着色を実施、屋根上では通風器（ベンチレーター）が撤去されている（サハ205形を除く）。また、車外スピーカーが新設されている（1000番台は新製時より設置済み）。
車内は化粧板および床敷物の取り替えによる内装更新（サハ205形を除く）および同時にバリアフリー化が実施されている。座席横の袖仕切り板は上部に仕切り板を新設（一部のサハ205形を除く）、座席端やドア横などの手すりは黄色着色による視認性向上が図られている。客用ドア下部では滑り止め加工の変更および客用ドアの戸袋側への黄色マーキングによる安全性向上を実施した。
客用ドア上部には千鳥配置でLED式車内案内表示器を新設、合わせてドアチャイムを追加、客用ドアガラスをUVカットの複層ガラス化。  つり革は大型化と黄色化、また増設が実施されている。このほか、各先頭車に車椅子スペースを新設、連結面貫通扉の取り換え（サハ205形を除く）、側窓カーテンの交換などが実施されている。
乗務員室内は特に大きな変更はないが、案内放送用マイクを各側面別2個に増設、車内案内表示器の設定器の新設が行われている。
LED式側面方向幕
LED式側面方向幕（路線記号導入後）
車内（0番台）
LED式車内案内表示器
運用

路線名の横の四角は帯の色である。路線名の横のx両編成および記号は投入当時の両数と編成を示す。
運用 > JR東日本 > 山手線

山手線では、0番台の10両編成 (Tc-M-M'-T-M-M'-T-M-M'-Tc') が山手電車区（後の東京総合車両センター）に配置された。色は■。
中央線快速、中央・総武緩行線に続く首都圏で3番目の省エネ車投入区となった。当初は201系の投入を予定していたが、当時の国鉄の財政事情より、安価な本系列の開発・投入をする方針に変更され、10両編成34本（340両）が投入された。
本系列の第1編成となるクハ205-1以下の10両編成は1985年（昭和60年）1月31日に東急車輛製造で落成・出場、同日に入籍した。出場後は横須賀線で公式試運転を実施し、夜間に品川電車区（当時）へと回送した。同年3月3日には「山手線開業100周年記念号」としてクハ205-2以下の10両編成が臨時列車において営業運転を実施した。同年3月25日から、クハ205-4以下の10両編成がシナ16編成として初めて一般営業運転を開始した。
なお、量産先行車落成時点では以下のような編成札が掲出された。
クハ205-1以下「300」（2月23日からの山手線本線試運転開始時）→「1」（営業運転）
クハ205-2以下「400」（3月3日の山手線開業100周年記念号）→「2」（営業運転）
クハ205-3以下「500」→「8」で営業運転、その後「3」
クハ205-4以下（不明）→「16」で営業運転、その後「4」
その後、0番台量産車となるシナ5編成（クハ205-5以下）は1985年（昭和60年）7月15日から営業運転を開始している。落成当初所属していた品川電車区（南シナ）は1985年（昭和60年）11月1日付けで山手電車区（南ヤテ）に改称した。
山手線ではJR東日本化後も引き続いて200両（10両編成20本）が投入された。ただし、上述の通り欠番が生じている。欠番発生により、山手線では先頭車の車両番号を編成番号にしているため、国鉄時代製造分の編成番号はヤテ1 - 34編成、JR東日本投入分はヤテ41- 60編成となっている（クハ205-60・クハ204-60まで・なお、ヤテ35 - 40編成の編成番号は欠番）。
山手線は最大で10両編成54本が配属されていた。その後は1990年5月22日に特発時の予備車を削減することで、1本（ヤテ41編成）を捻出して埼京線へと転属し、ハエ7編成（2代目）となった（1996年にハエ29編成へと改番）。
1991年12月から外回り品川方向10号車に6ドア車のサハ204形 (T') を組み込んで11両編成化（Tc-T'-M-M'-T-M-M'-T-M-M'-Tc'）された。ただし、1990年の登場から本投入までは一部の10両編成にサハ205形の代用として組み込まれたほか、改造工事による編成の不足を補うために浦和電車区から205系1本を借用し、帯色を変更してヤテ35編成として使用していた。11両編成化後しばらくは先頭車の前面に「11CARS」のステッカーを貼付していたが、1996年までに撤去された。
1996年2月には埼京線恵比寿延伸開業用に1本（ヤテ42編成）が埼京線へと転属し、ハエ30編成となった。なお、一部編成が運用を離脱し、量産先行車（ヤテ2編成）が1993年の一時期、横浜線へ貸し出されたこともあった。
その後、D-ATC導入に合わせ2002年4月21日からE231系500番台が投入され、2005年4月17日限りで同線の運用を終了した（E231系500番台に置き換えられたのは10両編成52本）。このうちサハ204形はサハ204-30が横浜線へ転出して横クラH27編成に組成され、同線唯一のサハ204形0番台となった以外はすべて埼京線へ転出している。2005年4月17日には、最後まで運用されていた量産先行車であるトウ4編成（元ヤテ4編成）によるさよなら運転が行われた。
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 : （大崎駅基準）← 東京・品川渋谷・新宿 → 
| 号車 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 形式 | クハ205 (Tc) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | クハ204 (Tc') |
| 搭載機器 |   | Cont | MG, CP |   | Cont | MG, (CP) |   | Cont | MG, CP |   |
| 車両重量 （落成時） | 25.4 t | 32.6 t | 34.4 t | 23.6 t | 32.6 t | 34.4 t (30.2 t) | 23.6 t | 32.6 t | 34.4 t | 25.4 t |
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
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 : （大崎駅基準）← 東京・品川渋谷・新宿 → 
| 号車 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 形式 | クハ205 (Tc) | サハ204 (T') 6扉 | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | クハ204 (Tc') |
| 搭載機器 |   | DDC | Cont | MG, CP |   | Cont | CP |   | Cont | MG, CP |   |
Cont：主制御器、MG：電動発電機（190 kVA ブラシレスMG）、DDC：DC-DCコンバータ（30 kW、自車冷房電源用）、CP：空気圧縮機
↑  5号車のモハ204のMGは当初の編成より搭載していたが、1988年（昭和63年）途中の増備車より省略された。既存車に搭載のMGも増備車の仕様に合わせるかたちで撤去された。
↑  MG非搭載車（1988年（昭和63年）途中の増備車以降、またMGを撤去した既存車）の自重。
運用 > JR東日本 > 横浜線

山手線への本系列投入後は、サービス向上策の重点を首都圏の西南部地区へ置くこととなり、投入線区として横浜線が選ばれた。横浜線では1988年9月22日に運用を開始し、蒲田電車区に0番台7両編成 (Tc-M-M'-T-M-M'-Tc') 25本（後にH1 - H25編成となる）が、1988年9月から翌1989年2月までの半年間に投入され、103系を置き換えた。色は■■。この横浜線向け以降の車両では客用ドアのドアガラスが拡大されるとともに、前面に種別・路線表示器（幕式）が設置されている。ラインカラー帯はうぐいす色と緑15号のツートンカラーとすることで、横浜地区と多摩地区を結ぶ さわやかなイメージを表現している。横浜線は1989年までに205系で統一された。
1993年4月のダイヤ改正時に、新規製造のサハ205-232を組み込んで京浜東北線から1編成が転入し、カマ26編成となっている。1994年12月3日のダイヤ改正時に、全編成が東神奈川（大船）方の2号車に6扉車サハ204形100番台を組み込んで、8両編成 (Tc-M-M'-T-M-M'-T'-Tc' ) 化された。
1996年10月に横浜支社が発足し、横浜線東神奈川駅 - 橋本駅間が同支社の所管とされたのに伴い、12月1日付けで大船電車区に全車が転属した。転属時には編成番号がカマ1 - カマ26編成からH1 - H26編成に改番されている。横浜線向け新製車最終編成のH25編成7両のうち、サハ205-145、モハ205・204-230の3両は東日本旅客鉄道大船工場で製造されている。
大転配では山手線用11両編成1本からサハ205形1両とモハユニット2両を抜き、横浜線にH27編成として転入した。この編成は当初より横浜線で運用している本系列に、京浜東北・根岸線で使用するD-ATCを設置するにあたり、これに先駆けて同機器を設置して他編成に同様の機器を設置するための編成不足を補うための予備車として入線し、全編成に同機器が設置された後はデジタルATC化に伴う増発で使用された。ATSについてはATS-Pのみを追加搭載し、ATS-SNは横浜線の他の205系と同様に最初から取り付けられていない。転入の際に前面行先表示器をLEDに変更して転入しており、残る26編成もデジタル列車無線搭載により前面の種別表示器が使用できなくなることから、順次前面行先表示器がLED化された。
2009年の根岸線におけるデジタルATCの使用開始に先立ち、2007年3月までに全編成に関連機器が取り付けられた。また、デジタル列車無線搭載に伴い前面種別表示器が使用できなくなるため、2006年11月よりデジタル列車無線の搭載工事と並行して、前面行先表示器のLED化改造を施工した（H27・H28編成は鎌倉車両センター転入時に搭載。側面は幕式）。埼京線用のものとは異なり英字・ローマ字表記はすべて大文字である。
2009年には3月ダイヤ改正時の増発目的で、武蔵野線のM66編成（元ケヨ23編成）が4M4T化された上でH28編成として横浜線に転入した。転入の際、残りのモハユニット2両は廃車となった。なお、H28編成は横浜線の205系では唯一6ドア車が連結されず、全車4ドア車だった。編成は TcMM'TMM'TTc'であった。
横浜線向け205系の運用路線で保安装置にATS-SNを使用した路線はないため、首都圏で運用されている本系列では唯一ATS-SNが装備されていない（H1 - H26はP・C。H27編成のみP・B・C）。2009年 - 2014年まではH1 - H28編成の28編成が在籍していた。H26 - H28編成の3本は他線からの転入である。
後述の埼京線に続いて、2014年（平成26年）2月16日よりE233系6000番台による置き換えが開始され、同年8月23日をもって横浜線における営業運転を終了した。
2014年3月15日のダイヤ改正でのE233系6000番台の運用開始に伴い余剰となったH26編成は、サハ205-232およびサハ204-126を抜き取り6両編成となって2月25日付で中原電車区に転属し、ナハ17編成となって増発された南武線で運用を開始した。なお、編成から外された残りの2両は2月5日付で廃車となった。
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 : ← 八王子東神奈川・大船 → 
| 号車 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 形式 | クハ205 (Tc) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ204 -100 (T') 6扉 | クハ204 (Tc') |
| 搭載機器 |   | Cont | MG, CP |   | Cont | MG, CP |  –   |   |
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
 : ← 八王子東神奈川・大船 → 
| 号車 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 形式 | クハ205 (Tc) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ204 / サハ205 | クハ204 (Tc') |
| 搭載機器 |   | Cont | MG, CP |   | Cont | MG, CP | (DDC) |   |
↑  DC-DCコンバーター (30 kW) 非搭載
↑  H26編成は サハ204-126（新製・DDCなし）、H27編成は サハ204-30（山手線から転配）、H28編成は サハ205-30（武蔵野線から転配）とそれぞれ異なる。
↑  山手線から転配されたH27編成のサハ204-30のみDC-DCコンバーター (30 kW) を搭載。
Cont：主制御器、MG：電動発電機（190 kVA ブラシレスMG）、DDC：DC-DCコンバーター (30 kW) 、CP：空気圧縮機
うちH28編成のサハ205は4扉車でありH28編成のみ6扉車を編成中に持たない。
運用 > JR東日本 > 南武線

南武線では中原電車区（現・鎌倉車両センター中原支所）に0番台6両編成 (Tc-M-M'-M-M'-Tc') が使用されていた。色は■■■。
1989年3月11日ダイヤ改正の輸送力増強用として投入されたもので、同日より営業運転を開始した。南武線への新車投入は、国有化前にあたる南武鉄道時代の1942年（昭和17年）3月に製造したモハ150形10両・クハ250形5両以来、47年ぶりであった。南武線への車両増備は103系の転用でも可能であったが、直接新車を投入することで新会社となったJRのイメージアップを目指したものである。
以降は1990年9月までの4回に分けて6両編成16本が新製投入されている（ナハ1 - 16編成）。このうち1編成（ナハ7編成）はのちに三鷹電車区（当時）に転出している。この代替は209系（クハ209-13を先頭とする）で補った。この時209系をナハ1編成とし、元ナハ1 - 6はナハ2 - 7に繰り上げされた。在来車を半数ほど置き換えた時点で投入が終了し、のちに209系も2本が投入されるが、前述の三鷹電車区に転用した205系1本の補充と列車増発用としての投入であり、引き続き6両編成15本の103系が残った。これらが一掃されたのは山手線からの転入車を受け入れた2004年12月のことである。
ラインカラー帯は、旧型国電時代の茶色（ぶどう色2号）、中央線からの借り入れ車のオレンジ（黄かん色2号）、路線カラーの黄色（黄色1号）を採用しており、いずれも南武線で運用されてきた歴代車両のカラーである。これは沿線住民へのアンケート結果から決定したものである。保安装置にATCの搭載がなく、乗務員室内の機器が減少したため、乗務員室背面仕切壁を 130 mm から 80 mm へ薄くし、合わせて背面仕切窓を拡大した。
1993年4月のダイヤ改正時に209系（ナハ1編成）を投入することで、1本が中央・総武緩行線に転属した。
大転配時には増発および103系置き換えのため、6両編成17本（そのうち、5本が先頭車改造車）の配属が予定されていたが、本路線用には山手線編成からサハ204形と T-M-M'-T を抜いたものが転入した。2004年に一部編成が武蔵野線の原形先頭車統一のため転出し、代わりに改造先頭車を含む編成を受け入れている。なお、理由は武蔵野線の項に記載する。この結果、最終的な転入数は6両編成17本（そのうち6本が先頭車改造車）に変更ないが、改造先頭車が1編成多くなった。原形先頭車と改造先頭車の両方が混在する唯一の線区となっていた。
2009年には改造先頭車編成1本が仙石線に転用された。2014年2月には横浜線から1本が転入した。
埼京線、横浜線に続いて、2014年（平成26年）10月4日より、E233系8000番台が営業運転を開始し、全編成が置き換え対象となり、16両（Tc-M-M'-M-M'-M-M'-Tc' × 2本）が武蔵野線増発用として転用、0番台120両がインドネシアのPT KAI Commuter Jabodetabekへ譲渡されたほかは、全て廃車となった。
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 : ← 川崎立川 → 
| 号車 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 形式 | クハ205 (Tc) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | モハ205 (M) | モハ204 (M') | クハ204 (Tc') |
| 搭載機器 |   | Cont | MG, CP | Cont | MG, CP |   |
Cont：主制御器、MG：電動発電機（190 kVA ブラシレスMG）、CP：空気圧縮機
運用 > JR東日本 > 中央・総武緩行線

中央・総武緩行線は1988年時点で205系投入計画になかった線区だが、東中野駅における追突事故で車両不足が発生し、本来埼京線用として製造中だった2本を仕様変更して投入した。このため、非ATC線区ながらATC設置準備車であった。色は■。編成は10両編成（Tc-M-M'-T-M-M'-T-M-M'-Tc'）、配置は三鷹電車区）であった。運用期間は1989年8月1日 - 2001年11月27日までである。
205系就役以前は中央緩行線中野駅 - 三鷹駅間および総武緩行線西船橋駅 - 津田沼駅間において「銀色の電車は東西線」とアナウンスされていたが、同系就役により、その原則が崩されたうえに誤乗問題が多発したため、地下鉄直通301系・103系の帯を青色に変更した上で「青帯の電車は東西線」とアナウンスした。
その後、編成に余裕が出た際に1本（クハ205-97ほか10連・当時ミツ23編成）は本来の投入線区である埼京線へ転出し、ハエ9編成となったが、もう1本（クハ205-95ほか10両・当時ミツ6編成）はしばらくの間残された。
1993年4月ダイヤ改正時に京浜東北線・根岸線と南武線から合計3本30両が転入した（この時点で最大4本が運用される）。その後、1996年12月ダイヤ改正時の埼京線輸送力増強用として1989年に新製投入された編成（クハ205-95ほか10両）が本来の配置線区である埼京線へ転出し、ハエ7編成（3代目）となった。
最後まで10両編成3本が103系や201系とともに使用されていたが、同線のE231系投入に伴い、2001年までに撤退した。車体幅が広く定員が多い209系500番台およびE231系による車種統一のため、2001年より201系とともに数回に分けて転出した。
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 : ← 千葉三鷹 → 
| 号車 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 形式 | クハ205 (Tc) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | クハ204 (Tc') |
運用 > JR東日本 > 京浜東北線・根岸線

京浜東北線・根岸線では1989年秋に4本が、翌1990年秋に2本が投入されている。このうち、前者4本は京葉線、武蔵野線に転用した103系の代替と後者2本は老朽車置換用である。103系とともに水色（■青24号）の帯をまとって1989年10月26日より最大6本が運用されていたが、埼京線延伸用に使用することから本系列で最も早く1996年2月1日をもって撤退している。編成は10両編成（Tc-M-M'-T-M-M'-T-M-M'-Tc'）、配置は浦和電車区であった。
209系投入に伴い1993年4月ダイヤ改正時に3本が横浜線と中央・総武緩行線へ転属、その後1996年3月ダイヤ改正に合わせて3本が埼京線へ転属した。本系列を投入した路線で一番早い1996年春までに撤退した。なお、2001年以降の大転配とは直接関係がない。最後まで残ったウラ91編成（ウラ4→ウラ81編成からの改番。Tc107ほか10連・後のハエ28編成）は特製ヘッドマークを掲出してのさよなら運転を行った。この編成は1991年度のウラ4編成時代に、山手線用車両のサハ204形連結対応改造工事による編成不足を補うため、山手電車区に貸し出されて暫定ヤテ35編成として運用されていた時期があった。
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 : ← 大宮大船 → 
| 号車 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 形式 | クハ205 (Tc) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | クハ204 (Tc') |
運用 > JR東日本 > 京葉線

京葉線東京延伸開業に伴う快速電車用として10両編成12本が新製投入された。東京開業となる1990年3月10日から運用が開始され、京葉車両センターに0番台10両編成 (Tc-M-M'-T-M-M'-T-M-M'-Tc') が配置されていた。色は■。
同線は従来ラインカラーがスカイブルーだったが、東京全通時の本系列投入に合わせて同系列の帯色であるワインレッドに変更された。ただし、鋼製車は101系を利用した塗色変更試験の結果が思わしくなかったため塗り替えは見送られ、後年京葉線に転属した201系もスカイブルーで登場している。
従来車とは異なり、前面デザインが大幅に変更され、全体をFRP成形品で覆う構造となり、合わせてフロントガラスも曲面形状とした。これは沿線にある大型娯楽施設「東京ディズニーリゾート」（「東京ディズニーランド」のみ）へアクセスする電車にもなることから、同ランドへの「楽しいイメージ」を表現したものである。南武線向け同様にATCを搭載しないため、乗務員室背面仕切壁の窓拡大が行われている。これは以降の相模線・武蔵野線向けも同様である。
1995年には直通先である内房線・外房線内での110 km/h 運転に備えてブレーキの増圧工事が施され、対応する車両には形式番号標記の前に○印が付与された。2002年からは中央・総武緩行線および山手線からの転入車も配置されたが、これらには上記の対応工事が施されておらず、運用は分けられていた。
転入車のうち、最初の1本は中央・総武緩行線からケヨ21編成として転用された。残りは山手線からサハ204形を抜いたもので、2002年に量産初期型編成2本（ケヨ22・23編成）、2005年に量産先行車編成4本（ケヨ24 - 27編成）が転入した。京葉線に新製投入された編成が最高速度110 km/h 対応車であったのに対し、転入車は従来の103系貫通編成（最高速度100 km/h）の置き換えが目的であり、転入当初は201系、現行ではE233系5000番台が充当されている外房線・東金線直通列車の6 + 4両の分割・併合運用に対応していないこともあって京葉線内のみの運用に就くため、110 km/h 対応改造は行われなかった。
最初の1編成は中央・総武緩行線の幅広車統一に伴う転属で、大転配とは無関係だった。最後に入った4本はサハ204形以外の量産先行車編成で、新造時の編成に戻っている。ダイヤ改正で運用本数が削減されており、この時点での所要数は3本であったため、当初の置き換え計画になかった201系900番台10両が廃車された。
2005年頃には幕が交換され、書体は「新ゴ（英表記はHelvetica）」に、側面幕の上部には「京葉線」と表記されたものとなった。中央・総武緩行線から転属した車両は先頭車の前面の方向幕が黒地に白文字で、他は白地に黒文字と異なっていたが、2005年11月頃よりこれらの山手線転属車の方向幕を白地から黒地へ統一し、同時に全編成とも側面の方向幕を上部に「京葉線」と表記されているものに交換した。これは新製導入車にも施工された。
2007年1月21日に川越線内で発生した乗用車との踏切事故の影響で、ケヨ21編成がモハ1ユニット（モハ205-277 + モハ204-277）を代替として転用するため運用から離脱。また同年3月18日のダイヤ改正で武蔵野線の列車が増発されたことから、ケヨ23編成がサハ2両を抜いた8両編成とした上で同線へM66編成として転用された。不足分として豊田電車区から201系10両貫通編成が2月と3月にそれぞれ1本ずつ転入している。なお、ケヨ21編成の残りの8両は保留車となったが、2008年にVVVF化改造を行い武蔵野線へM36編成として転用された。
2010年7月1日から京葉線にもE233系5000番台が導入されたため、本系列全車両の置き換えが実施された。京葉線所属の本系列は新製車・転入車とも2011年（平成23年）7月25日をもって同線での定期運用を終了している。なお、運用終了後は大半の車両は廃車となったが、4両編成化の上、40両が日光線・宇都宮線へと転用されている。
後年に車内ドア付近の床面が黄色い点字模様付きに交換された。また他線と同様、座席のモケットがオリジナルのものから交換されているが、こちらは地色が濃い青色系のものである。山手線からの転入車にも同様の例が存在する。2011年9月に運用を終了した。
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| 号車 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 形式 | クハ205 (Tc) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | サハ205 (T) | モハ205 (M) | モハ204 (M') | クハ204 (Tc') |