国鉄583系電車
新潟寄のモハネユニット1組が減車され10両編成6本の計60両配置。419系・715系改造車両以外の余剰車はすべて廃車となった。
国鉄再建計画の一環として、オイルショック以降の鉄道輸送退潮や空港整備による利用客の航空機への転移に伴い、夜行列車の供給自体を調整した。この結果、在来の20系を置換えた2段式B寝台の新型客車のみでの運行で輸送需要がまかなえるようになり、居住性・メンテナンスなどに難のある寝台電車の必要性が薄れており、向日町配置車は夜行定期運用が減少した。
夜行 「明星」 新大阪 - 博多 「なは」 新大阪 - 西鹿児島 「彗星」 新大阪 - 宮崎 「金星」 名古屋 - 博多
昼行 「有明」2往復 小倉・博多 - 西鹿児島 「にちりん」2往復 小倉・博多 - 宮崎 「雷鳥」4往復 大阪 - 金沢・富山
1987年の国鉄分割民営化では、以下の旅客3社に承継された。
北海道旅客鉄道(JR北海道):7両
東日本旅客鉄道(JR東日本):141両 2次利用を前提としない営業用車としてのサハネ581形は残存する5両全車承継。
西日本旅客鉄道(JR西日本):60両 クハネ581形・サロネ581形は全車承継。
サシ581形はJR移行直前までに全車廃車となったほか、サロ581形も35両中20両が承継されたのみである。
1975年3月ダイヤ改正で西日本地区で運用される車両の配置が、南福岡電車区→向日町運転所に移管・転属となったが、その際に東北地区予備車増強のため上述13両は青森運転所に転属した。
当初は寝台車の接客設備水準から昼行列車では急行列車の運用が想定されていたが、昼行運用を平均時速が遅い急行列車で運用する場合は充分な転換時間が得られないことや居住性を考慮した上で「Bロネの3段化」が望ましい反面で大幅な定員減がネックによる収入減になるなどの理由から、特急形電車として設計された。その結果として以下のメリットが発生した。
寝台列車としては当時の日本国内在来線では最速となる120km/hでの走行が可能。
朝夕ラッシュ時は都市近傍の通勤用電車基地が在籍車フル稼働時間帯を迎えて空隙が生じるためその間の通勤車基地で寝台設備の解体・組立を行うことにより新規の地上設備投資を抑制。
昼夜兼行形車両とすることで1日により多くの車両運用が可能で稼働率が高まり、投資に対する費用対効果を向上。
主に首都圏・近畿圏での早朝到着列車を電車化することでダイヤカット(列車運転間隔の短縮)に寄与。
1967年(昭和42年)に直流・交流60Hzに対応する581系が、翌1968年(昭和43年)以降の増備は電動車を直流・交流50/60Hzの3電源対応とした583系が落成した。