概要
1966年（昭和41年）に製造された営団地下鉄東西線直通用通勤形電車。
当時の国鉄としては珍しくアルミ合金車体や営業用通勤型電車として初の空気バネ台車を使用した。アルミで軽量化したのは良いが、車体メンテを怠り汚れが酷かったので、数年で車体全体が灰色に塗装にされた（後述）。
表面処理について
アルミ合金は重量比では鋼鉄に対して軽く強靭であることに加え、無塗装の場合は表面に薄く強靭な酸化皮膜が出来るため、単純な屋外使用の場合はそこそこ優秀な耐食性を発揮するが、反面特定の薬品や異種金属接触による腐食（電蝕）には弱く、特に架線・パンタグラフから生ずる銅紛や台車から発生する鉄粉（ブレーキダスト）を多く被ることとなる電車はこれが難点であった。
アルミ合金製車体ユーザー先駆者である営団地下鉄や山陽電鉄の場合は、塗装をしない代わりに頻繁な洗浄でこれを除いていたものの、国鉄の場合、表面に無色透明のラッカー塗料を塗ってこれを防ぐという手法が取られた。
アルミ製の車体に塗装という手法は一般的ではあるものの、無色透明となると塗膜損傷が分かり辛く、塗膜が損傷した部位から車体表面に顕著な腐食が生じる上、仮にこれを修復しても通常の様に"色を塗る"ことで修復部位を目立たなくすることが出来なくなる。また、透明な塗料固有の問題として塗膜に曇りやひび割れ等が発生するとかなり目立つため、一挙に見苦しい外見となるという、どう転んでも厄介なものであった。
結局アルミ車体に透明の塗料という手法は普及せず、本形式も1978年からは後輩103系1200番台同様灰色+黄帯に塗装された。
実は、アルミ車体に透明の塗装は国鉄より前に少なくとも山陽電鉄がこの手法を試みているが、前述のとおり頻繁な洗浄という結論を出している。国鉄も203系の開発にあたって同様の結論に達したと見える。
アルミニウムは酸化が早いため、前述の酸化皮膜は早期に生成される。ただし、鉄道車両の場合、車体製造時に溶接や鑽孔等の過程を経るとそのままの状態では表面がチグハグでかなりおどろおろどしい外見となるので表面を研磨した後、化学薬品で極力均一に酸化皮膜を生成させて白く輝く車体となる。
製造
当時営団が使用していた5000系に合わせた7連8本が作られた。しかし、アルミ車体製造費がかなり掛かったことから登場3年後には早くも鋼製車体103系1200番台製造にシフトしており、国鉄の財政悪化の影響がこの頃から始まっていたことが窺える。
上述の通り7連（6M1T）8本・計56両（当初計画では増結用3連を製造して10両化に対応するつもりであったが、製造打切りの影響でそうはならなかった）なので、後に編成が10両に伸ばされた際には編成替えを行い、10両編成5本とし、6両は半端となる。5両は予備編成となり、1両だけ長期休車の末、廃車・解体となった。中間に封じ込められた先頭車は運転台機器を撤去されていたが、形式変更はされていない。
民営化後
民営化でJR東日本となった後も働いたが、E231系800番台が投入され、置換えられた。
この間の1989年にステンレス製車体の205系が東中野で発生した追突事故の影響で少数だけ中央・総武緩行線に投入されたが、「車体に"黄帯"」という特徴が登場時から黄帯を巻いていた301系と似通っていたため、旅客案内等で利用者の混乱を招いた。
このため、この時期を境に帯を黄色から東西線ラインカラー・青に塗り替えられている。
民営化後にAU712形冷房装置が搭載・冷房化が行われたが、制御用マイコンも屋根上の機器箱に収めていたため、熱でマイコンが故障してしまうことが多々あった。そこで一部車両屋根を試験的に白で塗装したが、この時用いられた塗料は何とNASAが開発したものであり、現在はホームセンター等で市販されてもいる遮熱塗料である。
なお、主制御器は103系0番台の流れを汲むCS20系。バーニア超多段制御である1000・1200番台CS40とは異なるが、後年これらと併結している。
ただし額面上の加速性能は揃っていても1段1段の抵抗が抜けて行く際のショックがまるきり異なるため、不快な衝動は避けられず、「一応出来る」という域を出ない（編成後方に連結されている分には車体が軽いため、対した衝動とはならないが、編成前方の場合、先に起動してしまうため、103系に突き上げられ、大きな衝動が発生する）。
廃車後はクモハ300-4が大宮総合車両センター内で保存されていたものの、2010年代後半に解体処分されてしまっている。
