国鉄413系・717系電車
1980年代に差しかかり分割民営化を控えていた末期の国鉄は、多額の債務を抱える赤字経営に加えてサービス水準の低さから社会的な非難が大きく、利用者の視点に立った輸送サービスの改善が強く望まれていた。一方、この頃までの金沢・富山や仙台など交流電化区間の地方都市圏輸送には、機関車が牽引する客車列車や、急行列車が削減され余剰となった457系をはじめとする急行形電車が用いられていた。この輸送体系は比較的長編成の列車を少ない運転本数で行う形態であり、これは当時の都市近郊輸送としての乗客のニーズと合致していない状況であった。
これに対して国鉄では1984年(昭和59年)から1985年(昭和60年)にかけて地方中核都市圏のダイヤ改正を実施。いわゆる”シティ電車”と呼ばれた、列車短編成化によりフリークエンシーを向上し、また、定時隔のダイヤであるパターンダイヤを採用し、全電車化によるスピードアップなどの輸送改善を行った。これらの「汽車から電車へ」とも言える改善策は功を奏し、減少傾向にあった乗客数が増加に転じる結果となり、ダイヤ面での改善は成功を収めた。
抑速ブレーキを搭載しないため仙台を中心としながらも主に常磐線いわき - 岩沼間ならびに東北本線白石 - 利府間の普通列車で運用された。
東北本線では福島 - 小牛田間での運用実績がある。
保安装置については2001年から仙台地区で運用が開始されたATS-Psに対応するため搭載工事を施工。しかしATS-P搭載は対応しなかったことから、運用はいわき以北に限定された。その後、2007年3月のダイヤ改正で415系ならびにE721系が導入され、運用は原ノ町以北に縮小した。
2006年から検査期限切れの編成で廃車が始まり、2007年11月10日には定期運用が終了。2008年までに全車廃車となった。