山陽本線小郡-下関間の直流電化開業と鹿児島本線門司港-久留米間の交流電化開業に合わせて1960年に常磐線用の401系とともに製造された。4両編成23本が製造された。
当初から南福岡電車区に配置されたが、最初の試運転は北陸本線で実施した。しかし営業運転開始後に関門トンネルや海岸線沿いを走行した際に付着する海水の塩分や塵害による汚損などが原因の絶縁破壊事故が起き、一部列車を客車や気動車で代走させたケースがある。
1979年に全廃された量産先行車、1987年までに全廃された量産低運転台車を除く車両がJR九州へ継承されたが811系・813系の増備により1996年までに全廃された。