国鉄153系電車
東京 - 名古屋間の特急「おおとり」新設に伴い「新東海」を「東海」に統合。「東海」7往復 「比叡」8往復に増強。
「伊吹」は2往復が急行用編成、1往復が「鷲羽」用編成の運転に変更。
大阪 - 三原間の準急「びんご」に「鷲羽」用編成を投入して運転開始。
「上越いでゆ」の長野原発着編成を「草津いでゆ」に改称。
東京・上野 - 長岡間の準急「ゆきぐに」1往復に田町電車区の7両編成(伊豆準急の付属編成のうち、サロ153を連結している編成にモハ152+モハ153のユニットを1組挿入した編成)を投入。ただし運転開始は翌1962年2月1日より実施し、153系使用の下り列車のみ東京発で設定。
同年12月10日からは伊豆急行伊豆急行線開業により、田町所属車が伊豆急下田までの運用拡大と乗入れを開始した。
1962年6月のダイヤ改正では以下の変更を実施。
山陽本線広島電化が完成。東京 - 広島間「宮島」昼行・夜行1往復ずつに充当。
宮原電車区の準急編成を「鷲羽」用4M6T編成に集約するとともに宇野・三原方にクモハ165+モハ164形500番台の増結ユニットを連結した12両編成での運転に変更。これにより共通運用である「びんご」や、同じく共通運用であるが、広域運用を組む「するが」と「比叡」の一部、および「伊吹」の一部も12両編成となる。
「東海」1往復減の5往復。
「比叡」2往復減するも全車指定席列車「伊吹」2往復に全車自由席化と停車駅追加を実施し「比叡」に統合(一部の「鷲羽」編成の使用は「するが」との関係で継続)。
「鷲羽」一部列車を新大阪発着に変更の上増発。
1965年10月のダイヤ改正では以下の変更を実施。
モハ90形での開発成果を生かし、システムの多くを踏襲したうえで設計された。
モハ153形に搭載されたCS12A形電動カム軸多段制御器により、モハ153形+モハ152形2両分8基のMT46A形主電動機を制御する1C8M構成のMM'ユニット方式、駆動システムは歯車比を4.21とした中空軸平行カルダン駆動を採用。営業運転時最高速度は110km/h、設計最高速度130km/hとした。
当初より広範な利用を前提として設計されていたとはいえ、MT46形は本来は全電動車方式による高加減速通勤電車へ採用すべく開発された主電動機であったため、電動車と制御・付随車の比率を示すMT比が1:1の編成を基本に計画された本系列の場合、同時代に設計されたMT比1:1前提の私鉄向け高性能電車と比較して出力不足気味で、連続勾配路線ではMT比を高く取る必要があった。そのため最盛期の東海道本線などで組成されたMT比1:1の12両編成では、連続急勾配で知られた山陽本線瀬野 - 八本松間(通称:瀬野八)で登坂となる上り列車では自力登坂が不可能なため補機となるEF61形電気機関車+オヤ35形控車による推進運転を実施した。その一方で、停車駅の少ない運用や変電所低容量路線での運用では、緩勾配であることを前提にMT比2:3という限界ぎりぎりの経済編成を組成するケースもあった。
台車はDT21系の枕ばねをベローズ形空気ばねに置換えたスウィングハンガー式車体支持装置を備え、ボルスタアンカーを付加したDT24・24A(電動車)・TR59・59A(付随車)を装着する。
東海道本線の準急「東海」(東京 - 名古屋・大垣間)および「比叡」(名古屋 - 大阪・神戸間)の両列車は、1957年(昭和32年)に従来の客車列車から新開発の80系電車(300番台)に置き換えられ、当時の客車急行列車を凌駕する高速運転を実現して技術面と営業面の双方で成功を収めた。
しかし、80系は在来電車に比較して内装の質的向上は図られてはいたものの、基本的設備は普通列車との汎用仕様であったために長距離列車の接客設備としてはやや不十分であり、居住性で当時の標準的な客車(10系客車など)や55系気動車を凌駕するまでには至らなかった。また、前面形状は「湘南顔」と通称される2枚窓による非貫通構造であることから、編成の中間に連結した際に通り抜けができず、隔てられた編成ごとに車掌を乗務させる必要があったことから業務上非効率でもあった。
他方、国鉄は同年に中空軸平行カルダン駆動方式などの新技術を導入した90系通勤形電車(後の101系電車)を開発し、技術的成功を収めた。確立された新技術は、在来車と比較して居住性や走行性能の向上に寄与するものであり、速やかに優等列車用電車への技術移転が図られた。その結果、準急列車用として開発されたのが本形式である。