国鉄151系・161系・181系電車
信越特急「あさま」は、8両編成までの制限があったためにサシを組み込めず、また碓氷峠通過車両は安全上の見地から峠の下側に重量のある電動車を集中させる策が取られたためサロを長野方のクハ181形の次位に組み込む形になった。そのため引き通し線をクロスさせることが出来ずクハ180形は偶数向固定の片渡り構造となっていた。
1975年の「あさま」「あずさ」189系化でクハ180-4・5は、新潟運転所へ転出し「とき」に転用されることになったが、そのままでは編成に組み込めないため事前に長野工場で両渡り構造への改造工事が施工された。
東海道新幹線の開業の目処が立ち151系の転用が検討され始めた時期であったが、東海道本線の増大する輸送量は限界を迎えており再び12両編成化されることになり、11両編成×12本に2等車を増結するため川崎車輌ならびに近畿車輌で製造されたサハ150-13 - 24の12両が該当する。 これをもって151系の増備は終了し、形式番号と同じ151両が製造されたことになる。
1964年の東海道本線運用終了後に田町配置のまま上越線特急へ転用されたグループ。1965年3月10日付で181系化改造と同時にモハ化を浜松工場で施工。1969年に新潟へ転出。
運用1:上野0840(1001M あさま1)1145長野1200(1004M あさま2)1550上野...東京1640(1005M あさま3)2105直江津
運用2:直江津0730(1002M あさま1)1201東京...上野1339(1003M あさま2)1635長野1805(1006M あさま3)2118上野
「そよかぜ」運用は#首都圏地区季節列車を参照のこと。
1969年7月1日付で田町電車区から運用移管が行われ、新潟運転所に「とき」「あずさ」用94両、長野運転所に「あさま」「そよかぜ」用32両が転出した。また同年増備の100番台車8両は当初から長野配置となったほか、向日町運転所からモハ181-4が転入した。
1970年10月1日のダイヤ改正で「とき」は定期6往復、「あずさ」は定期2往復・季節2往復に増発。1971年4月26日からは立山黒部アルペンルートの開通にともない、「あずさ」のうち1往復が大糸線に季節列車として信濃大町まで延長運転された。
新宿0800(1M あずさ1)1142松本(6011M)1226信濃大町1249(6014M)松本1330(4M あずさ2)1711新宿
1972年3月15日のダイヤ改正では「とき」7往復「あさま」5往復に増発されたほか、「あずさ」は以下の変更を実施。
大糸線季節運転区間を白馬まで延長するとともに折返し時間確保のため上り充当を3号に変更。
新宿0800(1M あずさ1)1139松本(6011M)1246白馬1351(6016M)松本1505(6M あずさ3)1843新宿
運転本数を定期3往復・季節1往復に増強。
151・161系→181系と同時もしくは後に車種間改造されたグループ。
山陽特急転用後のパーラーカーは利用客が少なく、1965年10月にパーラーカー特別座席料金が東海道時代の1,650円から500円に大幅値下げされてからも利用率が低い状態が続いた。このため、クロ181形の開放室を2等室(現・普通車)とする改造が行われることとなり、1等・2等合造車のクロハ181形となった。クロ181形10両のうち貴賓予備として残された11・12を除く8両が対象となり、吹田工場で施工された。
外観はサハ181形とは異なり窓の配置は変更されず、等級表記文字の取付位置を区分室寄りに変更した以外は種車と同一である。開放室割付の関係から2等客室のシートピッチは在来車よりも広い980 mmとなり、荷物棚は強度の関係で吊り下げ型のパイプ式に変更された。
1973年までに全車クハ181形60番台及びクハ180形50番台に再改造され形式消滅した。
「とき」運用は本系列の編成組成変更直前の6月15日と7月1日、改正当日である10月1日の3回にわけて行われた。
本系列は以下のスケジュールで老朽車が廃車された結果73両まで減少した。
1978年6月14日付:モロ181+180-7 モハ181-17・21・23 モハ180-7・59・43 クハ181-62・64 サハ180-16 サシ181-7
1978年7月24日付:モロ181+180-12 モハ181-14 モハ180-4 クハ181-44・61 サハ180-20 サシ181-41
1978年8月14日付:モロ181+180-41・42 サハ180-18・23 サシ181-6・9・11・42
1978年9月16日付:モハ181-16 モハ180-6 クハ181-65 サハ180-8・21・24
当初の計画では151系として製造された車両を淘汰する予定であり、編成除外となったモロ181+180ユニットからは経年の浅い101 - 103にモハ181+180形200番台化する改造を施工することになり、同年11月8日付で102ユニットが、12月25日付で101ユニットが落成した。ところが1979年1月17日に#上越線踏切事故でモハ181-202が焼失。モハ180-202は急遽廃車予定だった1962年製造のモハ181-29とユニットを組成して復旧したために151系製造車が1両残る結果となった。
なお本系列の廃車は1979年にも以下のスケジュールで実施された。
モハ20形とユニットを組むビュフェ3等合造中間電動車で客室定員は36名。半室構造立食スタイルのビュフェではあるが、国鉄電車史上初の食堂車である。客室部とビュフェ部の中間にデッキを設置したため冷房装置も2基・1基ずつ都合4つの大小カバーに収納され搭載するほか、本形式のみ洗面所がない。
水タンクはビュフェでの大量使用に対応できるよう950 Lを1基・550 Lを2基搭載とした。
ビュフェは中央にカウンターを設けカウンターの反対側窓下にもカウンターテーブルを取り付け、外を眺められるような立食スペースとした。この部分の窓は立ち姿勢からの眺望を考慮し下端を床面から1,080 mmとした。
中央カウンター内側は調理室とし、大型電気冷蔵庫・大型冷水器・ジュースクーラー・アイスクリームストッカー・電気コンロ・サイフォン式コーヒー沸かし器・トースター等の電気機器を装備するが、電子レンジは当時まだ開発途上だったことから未設置。この部分は、下端を床面から1,305 mmの高さとした1,230 mm×315 mmの小窓が3枚設置された。また物資積卸用750 mm幅の業務用開き戸が設置された。
サービス面では壁面へのスピードメーターならびに将来の列車電話サービス開始に備えて電話室が設置された。
リゾート別荘地として開発が注目されはじめた那須高原へのアクセスを考慮し、1969年10月から主に「あさま」用8両編成を充当して運転が開始された。
途中停車駅は下りが西那須野のみ、上りが大宮を追加。また181系電車が唯一担当した東北本線特急でもあったが、上述した「そよかぜ」の運転日拡大により 1971年11月4日が最後の運転となり、ダイヤ設定は残されたものの1973年10月1日をもって正式に廃止された。 上野0733(8013M くろいそ1)0918黒磯1107(8014M くろいそ1)1253上野1308(8015M くろいそ2)1459黒磯1805(8016M くろいそ2)1955上野
1978年10月2日の白紙ダイヤ改正で「とき」は183系電車1000番台と編成を統一することになり、余剰となるモロ181・180形は車齢の若い100番台が新津車両管理所(現・総合車両製作所新津事業所)で普通車のモハ181・180形に格下げ改造され誕生した区分番台である。
上越新幹線開業時に廃車が予想されていたため改造は最小限に留められ、グリーン車特有の小窓のままでありシートピッチと窓配置が一致しない。改造時にモロ180形はトイレを洋式から和式に変更し、モハ181形は乗務員室を客室化したため定員は従来の同形式より4名多い72名となった。