JR東海313系電車
先述のとおり、JR東海では老朽化した117系および119系の置き換え用に2010年度から2012年度の間に本系列120両の投入を発表しており、2010年6月に第一陣が出場した。既存の1000番台と5000番台増備車のほか、新たな番台区分として1300番台と5300番台(いずれも2両編成)が登場した。4次車は大垣車両区や神領車両区に投入されており、静岡車両区には投入されていない。
愛知県内で2018年10月から12月にかけて展開する観光イベント「愛知デスティネーションキャンペーン」に合わせ、8000番台B201編成をベースに黒を基調とした、JR東海初のフルラッピング電車を登場させた。開催期間中の中央本線定期ダイヤに投入し、特定日は臨時列車として愛知環状鉄道を含む県内各路線にも乗り入れた。
車両デザインは、「名古屋おもてなし武将隊」のうち、三英傑(織田信長・豊臣秀吉・徳川家康)を各車両に配置し、愛知県内の有名観光地やキャンペーンロゴも配置される。
各車両に配置される観光地 海側:リニア・鉄道館、愛岐トンネル群、あいち航空ミュージアム、トヨタ産業技術記念館、岡崎城、常滑・巨大招き猫 山側:名古屋城本丸御殿、豊川稲荷、竹島・竹島水族館、MIZKAN MUSEUM、手筒花火、犬山城
神領車両区所属時代(B300編成) 東海道本線では登場時から前述の0番台が運用を開始するまで、2本併結の4両で本来は211系0番台が用いられるラッシュ時の快速列車の運用に充当された事例や、平日の朝に4本併結の8両がそれまでの113系に代わって普通列車に使用された事例があった。1999年7月に165系が定期運用から離脱すると、中央本線・篠ノ井線(中津川駅 - 松本駅)および関西線(名古屋駅 - 亀山駅)を中心に運用されるようになった。また、関西線で使用する車両の送り込みやラッシュ時の編成増強をかねて、名古屋駅 - 中津川駅間でも211系5000番台や313系1000番台、後述の8500番台と併結して運用されており、213系との併結で東海道線名古屋駅 - 岐阜駅間の運用も存在した。 ワンマン運行時の種別幕は「ワンマン 普通」と横並びで表示でされていた。2009年3月改正以降、関西本線の快速列車増発に伴いワンマン列車での快速運用も開始したことから「ワンマン 快速」の表示も見られた。
神領車両区所属時代(B200編成) 当初は「セントラルライナー」を中心に中央線で運用された。2008年3月15日のダイヤ改正から、「ホームライナー中津川」としても運用されるようになった。 普通・快速運用でも大半の運用が本番台のみによる組成であり、211系5000番台や313系他番台との併結運用が存在するが、213系との併結は2008年3月改正で消滅した。211系0番台や311系との併結は当初から存在しない。 2007年3月18日のダイヤ改正から、本系列としては唯一の130 km/h運転を実施している。 2013年3月16日のダイヤ改正により「セントラルライナー」が廃止され、中央本線(名古屋駅 - 南木曽駅間)の快速・普通、「ホームライナー瑞浪」を中心に使用されていた。 2016年11月23日にB203編成が団体臨時列車として東海道本線の静岡まで入線した(客扱い区間は安城駅 - 焼津駅間)。 2018年夏季には、信州デスティネーションキャンペーンで臨時列車が運行され、辰野支線と飯田線の伊那市駅まで、回送で駒ケ根駅まで入線した。
3000番台(R107編成)
3000番台 車内
3000番台 優先席
飯田線・御殿場線・身延線用の車両で、2021年4月1日現在、静岡車両区に2両編成12本(24両、V1 - V12編成)、大垣車両区に2両編成16本(32両、R101 - R116編成)の計28本・56両が配置されている。大垣区所属車は2012年3月まで神領車両区に所属しており、中央本線・篠ノ井線(中津川駅 - 松本駅)および関西線 (名古屋地区)で運用されていた。
車内の配色は緑を基調とし、座席はクモハ313形の車端部と扉付近がロングシート、それ以外は固定クロスシートである。座席数は従来の車両と同程度を確保している。扉間の窓配置はシートピッチに合わせ、不等間隔に4分割されている。
ワンマン運転設備として、出入口表示機、運賃箱、運賃表示器、整理券発行機、サイドミラー、自動放送装置を搭載する。寒冷地で運用されるため、車内保温のための押ボタン式半自動扉機構を搭載するほか、クモハ313形は霜取りのためパンタグラフが2基搭載されている(製造当初より本番台のクモハ313形には準備工事がなされており、2006年度よりパンタグラフの増設工事を開始、同年度中に全車の増設が完了)。大垣区所属車は除雪器を装備する。
列車本数の少ない線区での運用を考慮し、発電ブレーキを搭載している。静岡車両区所属のV1編成では、電気二重層キャパシタを用いた鉄道車両用電力貯蔵システムの試験が行われた。
1999年5月6日に営業運転を開始し、同年12月4日のダイヤ改正以後ワンマン運転を開始した(関西本線は2000年3月3日、中央本線(中津川駅 - 塩尻駅)は2000年3月13日)。