京葉車両センター
0番台 前述のダイヤ改正伴い、豊田電車区から後述の5000番台とともに転入(後述の103系も含む)した8両編成×5本(M61 - M65編成 40両)と、2007年3月18日のダイヤ改正に伴う列車増発分として、京葉線用10両編成(原型前面車、110km/h非対応)1本のサハを保留車として編成から外し、残りの8両(6M2T)を武蔵野線用に転用した8両編成×1本(M66編成 8両)及び2015年3月14日のダイヤ改正に伴う武蔵野線増発及び南武線へE233系8000番台投入に伴い、同年2月2日と3月5日に中原電車区から205系6両編成3本を組成変更して転入した8両編成×2本(M51・M52編成 16両)計8本64両が配置されていた。
M61 - M65編成は、京葉線用と同じく前面デザイン変更車(京葉タイプ前面車)であるが、FRP部分は銀色に塗られている。M51・M52・M66編成の先頭車の前面は、原型前面車である。
M61編成は5000番台への改造種車が不足したため、編成を5000番台化、1ユニット(モハ205・204-393)はM32編成へ組込み、残りの6両は東京総合車両センターからサハを組込み、編成を6M2T→4M4Tに組成して、2008年12月17日にM35編成と改番した(詳細は下記)。
M66編成は2009年3月18日のダイヤ改正に伴い、横浜線増発用として保留車のサハと中間のモハ1ユニットを差し替えて2009年4月30日に鎌倉車両センターへ転出した。また、M51・M52編成は、ナハ5・6・9編成を組合わせた組成変更車で、ナハ5編成4両+ナハ6編成4両での組成分がM51編成、ナハ6編成2両+ナハ9編成全車での組成分が、M52編成であった。
0番台のPT Kereta Commuter Indonesiaへ譲渡に伴う廃車は、2019年6月29日のM51編成から始まり、その後はM64(同年7月13日)→M62(同年8月10日)→M63(同年8月24日)→M65(同年10月5日)の順で廃車、同年10月26日のM52編成の廃車をもって、205系0番台は武蔵野線での運用が終了した。
E233系の投入が完了したことにより、2011年7月25日をもって同線での定期運用を終了、京葉タイプ前面車の内、ケヨ11・12編成を除く10本の先頭車と東京方2・3号車のモハユニット(計40両)は、宇都宮線・日光線用に転用され小山車両センターへ転属した(うちY3編成(元ケヨ4編成は観光車両「いろは」に再改造)。その他の編成はケヨ24編成を除き3両が長野総合車両センターで転用改造施工後、富士急行へ譲渡、ケヨ24編成の蘇我方の3両(クハ205-1、モハ205-1、モハ204-1)は、2011年9月30日除籍直前の29日に大宮総合車両センターに搬送後、しばらく留置された。 2012年10月からセンター内「大宮グローアップスクエア」の検修技能訓練所にて、職員の検修技能アップのために使用されている。
201系電車
0番台 10両分併編成×4本(4両(K1〜K4編成)+6両(51〜54編成)、40両)、10両非分併編成×3本(71〜73編成、30両)、10両貫通編成×2本(70、74編成、20両)の計9本90両が配置されていた。10両非分併編成と10両貫通編成は三鷹電車区(現・三鷹車両センター)から中央・総武緩行線用の10(4+6)両編成を転入させたものであった。
これら3種類のうち最初に京葉車両センターに配置されたのが10両分併編成である。中央・総武緩行線用E231系0番台の投入で捻出された201系10両分併編成は、日常的に分割・併合を行う京葉線へと2000年8月1日、8月26日、10月18日、11月3日に計4本が転入し、K1~K4編成+51〜54編成と付番された。
同年12月1日に外房線設備改良に伴い、最高速度向上(110km/h化)の為、この日までに205系全編成に110km/対応改造施工した。
1996年(平成8年)1月〜2月にかけて、浦和電車区から103系10両が転入、3月30日に中間に先頭車の無い103系10両編成(以下:10両貫通編成)に組成して、輸送力の増強に当てた。1999年(平成11年)12月4日に外房線・東金線直通運用の内、外房線直通編成の運転区間を東京-勝浦間に延長し、103系の運用範囲が勝浦まで拡大。その後も、車体更新を中心とした、浦和電車区からの転入などにより、2000年(平成12年)4月1日時点での103系の編成は、10両分併編成×7本、10両貫通編成×5本、10両非分併編成×2本となった(編成の詳細は後述)。同年8月1日に、三鷹電車区(現・三鷹車両センター)から、中央・総武緩行線用E231系0番台の投入に伴って捻出された201系が転入、それから11月までに計40両が転入(編成の詳細は後述)、この際、車両は黄色5号から青22号へ外部塗装の変更と、中間先頭車に自動解結装置取付などを行った。