松戸車両センター
E231系電車(275両)
0番台基本10両編成18本(101 - 117および119編成・180両)と、付属5両編成19本(121 - 139編成・95両)が配置されており、東海道線・上野東京ライン・常磐快速線(品川 - 東京 - 上野 - 取手間)・成田線(我孫子 - 成田間)で運用されている。
2001年11月に新製配置、2002年3月3日より営業運転を開始し、2004年1月に0番台のうち、101 - 117編成の基本編成10両17本(170両)と、121- 139編成の付属編成5両19本(95両)が出揃った。
上野東京ライン開業に伴う増車のため、2015年1月から3月にかけて、三鷹車両センターから0番台20両が転入し、それぞれ10両編成2本(118・119編成)として運用を開始した。
118編成は2020年8月に2両を廃車の上、武蔵野線用として京葉車両センターに転出した。
E233系電車(190両)
2000番台10両編成19本(1 - 19編成・190両)が配置されており、常磐緩行線・東京メトロ千代田線・小田急電鉄小田原線(取手 - 綾瀬 - 代々木上原 - 伊勢原間)で運用される。2018年までは多摩線唐木田方面にも乗り入れていた。なお2022年3月改正から回送でのみ再度多摩線唐木田までの乗り入れが復活している。
2002年からE231系による置き換えが開始され、当初は2004年までに全車運用離脱する予定であったが、2005年8月に開業したつくばエクスプレスの影響で運用数削減が見込まれる事から、E231系の投入本数を削減し、代わりに本系列の10両編成1本(マト7編成)と5両編成2本(マト22・31編成)が暫定的に残留する事になった。2年近くこの体制で運用され、基本編成には転落防止幌の取り付けも行われたが、2006年3月17日をもって全車定期運用を終了した。その後、同年4月8日に第7編成で行われたさよなら運転と、4月9日の車両展示会を最後に営業運転を終了した。2006年5月9日に第22編成のクモハ103-147が大宮総合車両センターへ回送、5月17日に第7編成が、5月25日にはクモハ103-147以外の第22編成と31編成がそれぞれ長野総合車両センターへ廃車回送された。なお、第22編成と31編成が5月24日に尾久車両センターに回送された際には、先頭車の前面に特製の編成札が取り付けられた。これを最後に首都圏から103系が消滅した。
1000番台160両のうち、快速線に転用された104両は2003年までに全車廃車になっているが、快速線に転用されなかった56両は広島・奈良・和歌山地区に転出し、105系に改造された。民営化後はJR西日本に継承され、2021年4月に全車廃車となった。
401系
量産先行試作車の8両編成2本が、取手 - 勝田間の交流電化開通まで暫定的に配置されていた。落成当初はまだ勝田電車区が存在せず、取手以北勝田までも電化開通していなかったため、最初の試運転は、当区を拠点として東北本線宇都宮 - 郡山間で実施された。後に勝田電車区へ転出。
209系1000番台