国鉄クモユ141形電車
1 - 5は製造直後に新前橋電車区(現・高崎車両センター)に配置されたが、翌1968年(昭和43年)10月1日のダイヤ改正に伴い長岡運転所(現・長岡車両センター)に転属し、引き続き高崎線・上越線系統で使用された。
6 - 10は宮原電車区(現・網干総合車両所宮原支所)に新製配置され、東海道本線大阪口で使用された。1978年(昭和53年)10月2日ダイヤ改正に伴い長野運転所(現・長野総合車両センター)に転属した。
以降、長野・新潟地区と東京を結ぶ列車系統において、旅客列車への併結・荷物列車への組み込みで使用された。1986年(昭和61年)3月ダイヤ改正を控えた3月1日をもってトラック輸送に切り替えられ、全車両が運用を離脱した。長岡運転所配置車(1 - 5)は2月28日の長岡到着分、長野運転所配置車(6 - 10)は3月1日の長野到着分が最終仕業となった。その後、9月30日の鉄道郵便輸送廃止により、10月1日付で全車が廃車された。
1両単位で運用する必要から、電装方式は主回路機器を1両にすべて搭載する「1M方式」とされた。直流新性能電車の1M方式はクモユ141形が初の採用例である。
主電動機は100kWの直流直巻電動機MT57形を4基装備する。MT57形は端子電圧を750Vとし、2個直列2並列(2S2P)の主電動機接続構成に対応させたもので、定格速度の高い線区での運用が考慮された。歯数比は17:82=1:4.82で、近郊形電車と同一である。
台車は国鉄近郊形電車の標準形式DT21B形である。スカートは装備せず、台車端部にスノープロウを装備する。
主抵抗器・主制御器など各機器は艤装空間の制限から小型化され、発電ブレーキは省略された。主制御器はCS32形で、従来の新性能電車用とは異なり旧性能電車用のCS10・CS11形を一体化・近代化した設計とされた。主抵抗器は自然通風式のMR91形である。主幹制御器はMC37A形で、クモユ141形の運転台から他車の発電ブレーキを制御することも可能である。
新性能電車と旧性能電車のどちらとも併結を行うため、ジャンパ連結器の接続状況により併結車両に応じたブレーキ方式を判別する新旧自動切換装置を搭載した。新性能電車で電磁直通ブレーキを搭載する111・113系、115系、旧性能電車で自動空気ブレーキを搭載する70系・80系、およびクモニ83形のうち新旧自動切換装置を搭載した車両との混結運転が可能である。
電動発電機は制御・冷房電源兼用のため容量20 kVAのMH122B-DM76Bが搭載された。パンタグラフはPS16形が1基搭載された。