国鉄205系電車
走行機器類に大きな変更はないが、空気圧縮機には耐寒対策を実施、付帯する除湿装置にはヒータの追加がされたほか、蓄電池の取り替えなどが実施されている。モハ205形のパンタグラフはシングルアーム式(PS33F形)に交換し、併せて霜取り用第2パンタグラフを増設した。600番台の起動加速度は1.7 km/h/s、減速度は3.6 km/h/sとされている。
ブレーキ装置は、日光線内の25‰勾配区間を走行することから抑速ブレーキと耐雪ブレーキの追加、主抵抗器の容量増大が実施された。同様の勾配対策として、電動車には車輪の空転防止用噴射式増粘着装置「セラジェット」(酸化アルミニウムの粉末を噴射)を搭載する。
日光線では、2013年3月16日のダイヤ改正から、宇都宮線(宇都宮駅 - 黒磯駅間)では、同年8月24日から営業運転を開始した。いずれも当初より小山車両センターへの入出庫を兼ねて、小金井駅 - 宇都宮駅間においても営業運行されている。
日光線用のうちY3編成(元ケヨ4編成)は、2018年4月1日 - 6月30日まで開催された「本物の出会い 栃木」デスティネーションキャンペーンに合わせ、ジョイフルトレイン「いろは」に再改造された。同年4月1日より運行を開始している。
2022年3月12日のダイヤ改正に伴い、宇都宮線宇都宮 - 黒磯間と日光線は全列車E131系に置き換えられ、「いろは」車両を含む全車が運用を終了した。
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。
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。
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。
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・出場した(同日に入籍)。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日からはクハ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が開始された。
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。
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(この凡例は以降も共通)
5号車のモハ204のMGは当初搭載していたが、1988年途中の増備車より省略、既存車も撤去(車両重量は 30.2 t に減少)。
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号車にサハ204形を組み込んで11両編成化された。編成はTcT'MM'TMM'TMM'Tc'である。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。
凡例は同様だが、サハ204形には自車給電用のDC-DCコンバータを搭載する。
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編成は鎌倉車セ転入時に搭載。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。
8両編成化後の編成である。
引退直前のH1 - H27編成は上記の編成組成だが、H28編成のみ2号車は4扉車のサハ205形 (T) だった。
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 (TcMM'MM'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 TMM'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(TcMM'MM'MM'T'c×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。
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(TcMM'TMM'TMM'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。
埼京線・川越線では1989年7月1日から運用を開始し、川越車両センターの0番台10両編成 (Tc M M' T M M' T M M' Tc' ) が使用されていた。色は。
1989年6月から翌1990年12月までに3回に分けて10両編成23本が新製投入された。埼京線には本来は新製投入車が25本投入される予定であったが、投入予定車のうち2本は中央・総武線用に転用されたため、103系の完全置き換えには2本不足することとなった。この103系の置き換えのため1990年5月22日付けで山手線から(ヤテ41編成)、5月31日付けで中央・総武緩行線から(ミツ23編成)1本ずつ転入した。
このグループより主電動機が内扇形に変更されている。基本的な仕様は山手線用に準拠しているが、埼京線と山手線は新宿駅 - 池袋駅間で併走(運転開始当時の区間)することから、車体カラー帯にはグリーン(緑15号)を採用したほか、前面に「埼京線」の線区表示を設け、乗客の誤乗車防止を図っている。
これ以降の車両(昭和63年度3次予算発注分:南武線向け中期車と中央・総武緩行線向けも搭載)では車内の快適性向上のため、マイコン式温度調整装置が導入されている(HS70形電子式温湿度調節器)。このほか、前面ジャンパ連結器を床下格納箱に収納、MR締切コック位置の移設、側面行先表示器の字幕検知をバーコード方式に変更している。また、配電盤を211系と同じ配置に変更したほか、同系で採用した多重表示装置(簡易モニタ装置)が搭載され、これに伴い計器盤の高さが上げられている。この簡易モニタ装置はドア開扉、非常警報、ブレーキ不緩解やMG出力異常、OCR(過電流)、OVR(過電圧)などの故障が発生した際、運転台に該当号車を含めたモニタリングをする装置である。
1996年3月の恵比寿延伸開業時に京浜東北線から3本と山手線から1本(ヤテ42編成)、さらに同年12月のダイヤ改正時に中央・総武緩行線から1本が転入した。この時点で埼京線用の本系列は10両編成30本の配属となる。山手線から埼京線に転属した本系列は ATC がそのまま残されたほか、ATS-SNとATS-Pが設置された。
当初の編成は Tc M M' T M M' T M M' Tc' だったが、2001年にハエ8編成が従来4号車に組み込まれていたサハ205-161に代わって山手線から転入したサハ204-902を2号車に組み込み、従来7号車に組み込まれていたサハ205-160を3号車に移した組成 (Tc M M' M M' M M' T T' Tc') に変更され、翌2002年からは6編成を除き、4号車と7号車に組み込まれていたサハ205形に代わって、2号車に加え3号車にも山手線から転入のサハ204形を組み込んだ組成 (Tc M M' M M' M M' T' T' Tc') へ順次変更された。(前述のハエ8編成もサハ205-160に代わってサハ204-11を3号車に組み込み、この組成に再度変更)この組成変更によって余剰となったサハ205形50両のうち46両は各線向けの転用改造を実施の上で、鶴見線、仙石線、武蔵野線へ転用され、T107,108,220,221の4両は廃車となった。
2002年12月1日より東京臨海高速鉄道りんかい線との相互直通運転が実施されている。これに伴い、前出のサハ205形転用車を除き行先表示器の幕式からLED式への交換が行われた。E233系7000番台での置き換え前では全車がLED式のものであった。また、ほとんどの編成において優先席付近のつり革が白色から黄緑色に交換されたが、2008年春までに他線区と同様にE233系タイプのオレンジ色のものに変更されている。
大転配では山手線からの転入のみで、11両編成(元ヤテ17編成)からサハ3両を抜いて別の編成のサハ204形2両を組み込んだ10両編成1本(ハエ31編成)と既存の編成のサハ205形を置き換えるためのサハ204形のみ2両の転入の仕方があった。しかし2004年の列車増発用に計画が一部変更され、さらに山手線の11両からサハ204形を抜いた10両編成1本(トウ54→ハエ32編成)が転入した。それと前後して転入車も含めて方向幕などのLED化が行われたが、既存編成のサハ205形はサハ204形に置き換えられて転出するため、これらのみ幕式で残された(これ以降はこれらのサハ205形を「埼京余剰サハ」と表記する)。
なお、サハ204-1 - 4が長らく編成から外れていたが、2007年12月から2008年2月にかけてハエ32・26編成のサハ以外の8両とともに検査を受けて出場した。その後、1月15日ごろにハエ1編成とハエ32編成で、2月9日にハエ2編成とハエ26編成でサハの組み替えが行われ、ハエ1編成にはサハ204-1・2、ハエ2編成にはサハ204-3・4が組み込まれ、サハ205-146・147はハエ1編成からハエ32編成へ、サハ205-148・149はハエ2編成からハエ26編成へそれぞれ組み込まれた。車両替えの際にサハ205-146から149の行先表示器がLED式のものに交換されている。これにより、検査を受けずに差し替えられたサハ205形4両が保留車に指定され、同年6月に廃車となった(後述)。
2009年12月28日と2010年1月末よりそれぞれ1本ずつ、計2編成に、痴漢件数最多路線ゆえの対策・試行として防犯カメラが設置されている。設置車両は埼京線で最も痴漢が多いとされる1号車である。2010年6月以降は埼京線で運用される205系の全32編成の1号車に防犯カメラを設置している。
なお、埼京線・川越線の205系0番台は2013年6月30日からE233系7000番台の運用が開始されたことにより置き換えが進み、2014年3月以降は全車4扉車のハエ28編成1本のみが運用された。これは埼京線では2017年秋にATACSの導入を予定していることから、それに伴う車両の改造時の予備車を確保するためで、期間限定で運用されていたものであった(予備運用)。同車は2016年10月で運転を終了し、富士急行譲渡改造分と廃車解体分の2回に分けて長野総合車両センターへ配給輸送の後、前者は同年11月9日に富士急行へ譲渡され「トーマスランド号」となり、後者は11日に廃車された。これにより、埼京線の205系は全車消滅した。
上段が落成時点での編成、中段がハエ8編成のサハ204形6扉車1両組み込み当時の編成、下段がサハ204形2両組み込み後の編成である。
2013年現在はハエ26 - 30・32編成が上段の10両編成、それ以外の編成は下段の10両編成となっていた。
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(TcMM'TMM'TMM'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。
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110km/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110km/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100km/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、110km/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。