新幹線E4系電車
2001年(平成13年)5月7日に営業運転を開始(これに先駆け2000年9月28日に新潟駅で報道公開)。北陸新幹線区間では、同年7月22日から臨時列車「Maxあさま」として、軽井沢駅 - 東京駅での営業運転を開始。なお、北陸新幹線区間での運用は2003年(平成15年)9月15日が最後である。
2012年(平成24年)3月17日からは、上越新幹線越後湯沢駅以北で本系列による16両編成での営業運転を開始した。
2017年(平成29年)4月4日付のJR東日本定例社長会見で、2018年(平成30年)度より上越新幹線にE7系12両編成(11編成132両)を順次投入し、2020年(令和2年)度末までにE4系を全て置き換え、上越新幹線の車種をE7系とE2系にすると発表した。
ところが、2019年10月に発生した令和元年東日本台風(台風19号)の影響で千曲川が氾濫し、長野新幹線車両センターも浸水する被害を受け、北陸新幹線車両の半分にあたるE7系・W7系10本計120両が水没し、廃車となった。これに伴い、上越新幹線に投入済み、または投入予定のE7系を北陸新幹線に転用することになり、E4系は延命処置を施されて引き続き運用されることとなった。
2020年(令和2年)12月18日、JR東日本は2021年(令和3年)秋を目処にE4系の運転を終了することを発表し、2021年10月1日運転の「Maxとき」5往復・「Maxたにがわ」下り5本・上り7本(「Maxとき」との併結運転3本を含む)を最後に定期運行を終了した。
その後、同月9・10・16・17日に団体専用の「サンキューMAXとき・やまびこ」が運転され、これをもってすべての営業運転を終了した。
運転室は、運転士の取り扱いや使用部品の共通化などを考慮して、基本的にE2系やE3系と同様の配置とした。
計器盤は運転席正面に速度計用モニター画面を配置し、右側に運転士知らせ灯と時計置き、さらに運転支援用モニター画面、車両情報用モニター画面を配置している。
左手操作のブレーキ設定器は常用ブレーキ7段・非常、右手操作のマスコンは最大10ノッチまである。
空調装置は、集約分散式のAU815(冷房能力37,500kcal/h)を1両あたり2基搭載するが、先頭車両はAU815とAU218(冷房能力18,000kcal/h)を1基ずつ搭載する。E1系と同様に、1階と2階を個別に独立した温度管理で制御することが可能となっている。全自動運転モードもあり、コンピューター内に収録されたカレンダーに基づいて、季節に応じた温度管理をすることが可能となっている。また、当系列からの新機能として「暑い」「寒い」の2ボタンを各車両の空調制御機に設けることにより、利用者からの要望に対応出来るように配慮がなされている。
設備は売店・洗面所・化粧室・カード専用公衆電話・車椅子昇降装置(エレベーター)・ジャンプシートがある。エレベーターは車いす対応のバリアフリー設備として8号車に設置されており、車内販売用ワゴンの移動用にも使用される。出入口付近では駅停車時に「まもなく止まります。手すりにおつかまりください」という注意喚起のアナウンスが流れる。
洗面所は鏡の両側がフロスト加工が施されたガラスとなっており、その部分に蛍光灯が入っている。洗面台は全自動で陶器製のものが設置されている。
5号車(E459形200番台)には売店が設置されている。ショーケースや冷蔵庫・コーヒーメーカーを有しており、円形の下がり天井が採用されているほか、光ファイバー方式のダウンライトが設けられている。E1系では階段がある関係でワゴンが使用できないためにバスケットを使用していたが、各車両に昇降機が設けられたことで他編成と同様にワゴンを使用することが可能になった。ただし、8(16)号車のみ昇降機が車椅子用のため、ワゴンでの販売を行わない。
自動販売機はワゴン販売が営業していることから、4号車(E458形)にのみ設置されている。