JR東日本E257系電車
前述のとおり、付属編成は新宿・東京方に連結されていた。号車番号は付属編成が1・2号車、基本編成が3 - 11号車となっていた。基本編成のみの9両編成で運転する場合でも号車番号の表示は変更されず、3 - 11号車の9両による運転として案内・表示されていた。
導入から定期運用終了まで「あずさ」「かいじ」「中央ライナー」「青梅ライナー」などの中央東線の特急列車・ライナーを中心に運用されていた。
間合い運用では、篠ノ井線松本 - 信越本線長野間を結ぶ快速列車にも1日1往復充当されていたほか、東海道線の「湘南ライナー」「おはようライナー新宿」「ホームライナー小田原」に充当されていた時期もあった。
ダイヤの乱れや車両故障などの理由によりE351系の代走として「スーパーあずさ」の運用に入ったほか、修学旅行等の団体専用列車として運用されることもあり、日光線や信越本線黒姫駅まで入線した実績があった。
2018年(平成30年)7月1日に「あずさ」「かいじ」の一部に9両編成のE353系7本(63両)が投入されたことにより運用を減らし、2019年3月16日のダイヤ改正で中央東線の特急用車両が一部の臨時列車を除き全てE353系に統一されたことにより、定期運用を終了した。その後は前述の通り基本編成は2000番台と5000番台に改造、付属編成は廃車となって0番台は2021年に消滅した。0番台から改造されるまでの間、新宿さざなみなどの臨時列車に充当された。その際には編成が逆転していた。