勝田車両センター
E531系電車(459両)
0番台は編成番号K401 - K408・K410 - K426の基本編成の10両編成25本とK409の9両編成1本(259両)とK451 - K483の付属編成の5両編成33本(165両)が配置されている。3000番台はK551 - K557の付属編成の5両編成7本(35両)が配置されている。
常磐線上野 - 原ノ町間の普通列車(一部列車は東海道線品川 - 東京・上野東京ライン東京 - 上野間でも運用)と品川 - 土浦間の特別快速、水戸線の普通列車、東北本線 黒磯 - 新白河間(上り列車1本のみ白河発)の普通列車で運用されている。
2007年3月18日から上野駅を発着するすべての普通列車が本系列に統一され、2階建てグリーン車も連結された。
2006年8月26日から2007年3月17日までは付属編成のみ暫定的に水戸線でも定期運用が設定されていた。
2015年2月1日から常磐線高萩 - 竜田間、水戸線での定期運用が開始。
2017年10月14日から東北本線黒磯 - 新白河駅間での定期運用が開始。この区間における運用は3000番台に限定され、また送り込みや返却は水戸線経由の定期列車で行う。(※宇都宮線小山 - 黒磯駅間は回送)なお3000番台は同日以降も東京都心への乗り入れは継続。
2021年3月26日の踏切事故に伴い、2022年2月9日付でクハE531-17が廃車された。
E491系電車(3両)
電気・軌道総合検測車で「East i-E」の愛称がある。3両編成1本が配置されている。事業用車のため編成番号はなし。