概要
JR東日本が運用していた近郊形電車。老朽化が進み、2扉デッキ付クロスシートの客室でラッシュ時の運用にも難があった451・453系電車や50系客車の置き換え用として製造・投入された。
1M1Tの2両編成をとる軽量ステンレス車両で、外見は211系に近似しているが側面の窓配置が異なる。帯の色はイラストにあるように、仙台地区用は緑・白・赤、山形地区用は緑・白・オレンジ（ただし後述の一部例外もあり）。
仙台地区の狭軌線区用の0番台（廃形式）、山形地区の標準軌線区用の5000番台、そして0番台を改造した観光列車用の700番台『フルーティア』(廃形式)に区分される（詳細は後述）。
構造
| 営業最高速度 | 110km/h |
|---|---|
| 設計最高速度 | 不明 |
| 起動加速度 | 2.0km/h/s |
| 減速度 | 不明 |
| 歯車比 | 85:14=6.07:1 |
| 駆動方式 | 中空軸平行カルダン駆動 |
| 主電動機 | 直流直巻式整流子電動機・1時間定格出力130kW MT61形 |
| 制御方式 | サイリスタ連続位相制御 |
| 制動方式 | 回生ブレーキ併用電気指令式空気ブレーキ(抑速ブレーキ・耐雪ブレーキ付) |
| 台車 |
|
| 製造所 | 東急車輛製造(0番台)、日本車輌製造(5000番台) |
車体
211系に準じたビード付の軽量ステンレス製の拡幅車体を採用。0番台は東北地方の客車向けの低床ホームに対応するため、扉部分にはステップが設けられている。奥羽本線用の5000番台は、山形新幹線開業時にホームの嵩上げが行われたためステップは無い。
扉間の窓の配置が後述の通り集団見合い式のクロスシートを採用したため異なり、戸袋窓が廃止され正方形に近い窓が3つ並ぶ。
他地区の211系系統の前面を持つ車両と異なり、貫通扉が塗装されているのがポイント。
車内
片側3扉のデッキ無の客室を採用。座席はセミクロスシートだが、クロスシート部分が「集団見合い型」と呼ばれるものになっており独特の配置をしている。座席の構造や表地の色は211系に準拠している。
製造当時は鉄道車両内での喫煙がまだ可能だったため、クモハ方のみ内装にところどころ灰皿を取り付けたネジ穴の跡が残っているのが特徴。
機器
制御装置は国鉄後期に開発されたサイリスタ連続位相制御方式（阿武隈急行の8100系も同系）、モーターは205・211系も採用するMT61形など当時最新の物を用いた。一方、台車やパンタグラフをはじめ一部の部品はコストダウンのため廃車発生品を流用している。
台車は451・453系や485系から流用したDT32・TR69形を用いる。乗り心地に優れた一級品と評されることの多い台車だが、719系においては軽量ステンレスの車体と旧式の重量級の台車というアンバランスな組み合わせが仇となった。
特に勾配区間において車輪の空転が多発したことで、運用面に大きな制約を生じることとなった。導入当初は砂撒き装置が無くなおさら空転が多発し、遅延が常態化する原因となっており、急遽設計変更または改造により砂撒き装置が取り付けられたほどである。
廃車発生品の流用したことで流用品の老朽化が早くから進行。それに加え、東日本大震災発生時にはMT61形を代表とする直流モーターの消耗部品を製造する工場が一時操業を停止したため部品が枯渇する、後年には制御装置に用いる半導体が旧式化し確保が難しくなるといった問題が起き、保守上の不都合があらわになった。
番台区分
0番台（狭軌線区用・メイン画像）
全42編成84両が投入され、仙台車両センターに配置。
全盛期には東北本線黒磯-利府・一ノ関間、仙山線仙台-山形間、磐越西線郡山-会津若松・喜多方間（2007年～）と広範囲で運用された。奥羽本線で山形新幹線の準備が行われていた時期には、車両運用の都合で同線で運用されたこともある。
また、本系列は全て2両1編成であるが、この0番台はワンマン運転対応化がされないまま比較的利用客が多い仙台地区で運用されていた。そのためワンマン運転対応の701系電車が1994年に投入されると、0番台は同系列での4~8両編成での運転が基本となり、2007年3月の磐越西線への導入までは2両での定期運転が存在しなかった。その磐越西線でも前述の勾配区間との相性もあってかほとんどが4両以上での運転となった。結果、4両以上で固定ながら定員数は増やせないといった、1編成2両である意味がほぼ無い状態になった。
ではこちらもワンマン運転対応工事をすれば…と思うかもしれない（事実5000番台はそうしている）が、車体の構造上そうなると定員数を犠牲にせざるを得ず、利用客の多い仙台地区では困難とみられた。
こうした運用上の不都合に加え、2007年に701系との併結を前提に設計されたE721系が登場したことで、他形式との併結運用を行えないことが問題点として浮上。さらには前述の保守上の問題が表面化したこともきっかけとなり、製造後25~30年程度と登場からさして年月が経たないうちに置き換えが始まることとなる。
まず2013年3月のダイヤ改正にて、E721系0番台に押し出される形でかつて独壇場とも言える活躍の舞台であった仙山線から撤退。
その後2016年11月から順次廃車が進み、同時にE721系の磐越西線への転用および追加増備(4両固定編成の1000番台の新製)が始まったことで、2017年3月のダイヤ改正以降、後述の形で他地区へ転属となった一部を除き0番台の運用は激減。
2019年3月改正以降の仙台地区での定期運用は、2018年3月の改正から設定された常磐線岩沼～原ノ町～浪江間、および東北本線仙台〜岩沼間の運用のみとなった。なお仙台～原ノ町間は早朝と深夜の出入庫運用の1往復のみでそれ以外は全て原ノ町～浪江間を往復する運用であった。
2019年には「『あかべぇ』カラー」「秋田色」（いずれも後述）の編成も全廃となった。
2020年3月14日のダイヤ改正にて東日本大震災の影響で一部不通となっていた常磐線が全線で運転を再開。原ノ町以南の区間にE531系が投入され、これに伴い0番代は全編成が運用を離脱した。同年6月までに後述の700番台改造車を除く全車両が廃車されている。
なお、廃車されたうちの1編成は仙台近郊の訓練施設にて車籍のない訓練機械として使用中である。
「あかべぇ」カラー
磐越西線用の編成は会津地区の観光キャンペーンに合わせて帯色が赤と黒の2色（通称『あかべぇ色』）に変更され、マスコットキャラのあかべぇが描かれていたほか、パンタグラフ・排障器（スカート）が異なる構造だった。（パンタグラフ・スカートが異なり帯色が従来の物、という編成も存在）
2019年3月のダイヤ改正で置き換えられて以降も代走用に使われていたが、同年7月の運用を最後に全廃となった。
秋田色
（画像中段）
仙台支社以外での運用では、事故で運用を離れた701系の代走および保安装置更新に伴う車両不足の解消を目的に、2017年になって磐越西線用の4両が秋田支社に転属。帯色が前面は黒、側面はマゼンタに変更され、秋田支社管内の奥羽本線院内〜追分間で2年間運用された。2019年11月に運用を離脱、その後2020年3月を以て廃車されている。
700番台『フルーティア』
2015年4月から行われた「福島デスティネーションキャンペーン」に合わせ0番台1本がジョイフルトレインに改造され、新たな番台区分である700番台となった。
「フルーティアふくしま」として主に磐越西線郡山-会津若松-喜多方間（冬期は東北本線郡山-仙台間）を週末中心に運転されている。当初は磐越西線では定期列車に併結されての1日2往復の運転だったが、0番台の置き換えに伴い2019年より1往復のみの単独運転となった。
うち1両はカフェカウンター車両として、「クシ」の記号が付く。なおこの列車は全ての座席をスイーツセット付きの旅行商品として発売していた。
2023年12月24日の運行をもって引退し、翌年1月に廃車回送された。
なお、これにより本系列のうち狭軌用の車両は全て運用から外れたことになる。
5000番台（標準軌線区用）
5000番台は山形新幹線開業に際して、標準軌に改軌される奥羽本線 福島-山形間（現在は福島-新庄間、通称「山形線」）用にJRグループ初の標準軌車両として12編成24両が新製された。走行機器などが標準軌・耐雪仕様になっており、前述の通り扉部分にステップが無いなど、内装・設備が微妙に異なる。台車は205・211系に用いられるDT50系列をベースに標準軌仕様としたボルスタレス台車が新造されたため、基本番台のような重量的ミスマッチはあまり問題になっていない。帯の色も赤の部分がオレンジ（山形の県花であるベニバナをイメージしたもの）になっている。一部編成はワンマン運転用に改造され、運転台後部の座席が撤去され少ない。
こちらはまだまだ現役で、奥羽本線の福島〜米沢の運用は全てこの車両である。
余談
- 0番台のデビュー前年まで、これもラッシュ時輸送への対応を目的に455系の一部が717系電車に改造されており、前述の部品流用から、見ようによっては「717系の追加投入」と見ることもできる。113系と211系、415系の0番台と1500番台のような関係、と考えれば分かりやすいだろう。顔も似ていることだし。
- 717系が廃車となってから10年後の2017年、運用を外れた0番台はその大半が廃車まで留置されることとなったが、その主な留置先が、奇しくもかつての717系と同じ陸前山王駅であり、「大量の車両が駅構内に留置される」という10年前と同じ光景が見られた。投入の目的から廃車の手順、置き換えで投入された車両（いずれもE721系）まで、ほぼ一致してしまったことになる。
- ちなみに本形式の廃車回送には機関車ではなく、稼働中の同系列の車両が使用された。この点は717系などとはやや異なるところ。
- なお、本形式の廃車は同じ制御機器を使用している阿武隈急行8100系電車の車両メンテナンスにも影響を与えており、結果として同社は新型車（AB900系）の導入を当初の予定より数年早めることとなっている。やはりと言うべきか、こちらの新型車もE721系の派生型である。
- 標準軌用の5000番台の検査は当初、仙台近郊の新幹線車両センターに送って行われる予定だったのだが、あくまで在来線車両である同系列は東北新幹線内の保安装置や電圧（25000V、ちなみに在来線は20000V）に対応しておらず、自力で走ることが不可能だった。そのため、新幹線区間の牽引車としてクモヤ143を交流・標準軌化改造したクモヤ743が用意された(1992年登場)。新幹線区間で実際に牽引した状態での試運転まで行われていたとのこと。
- しかし結局701系共々山形で検査を済ませてしまうことになったため、同車は山形線内の落ち葉掃きや構内入れ替え程度の活用にとどまり、2014年に廃車となった。
- 前述のように構造上の理由から勾配区間での運用に難があった0番台とは逆に、奥羽本線の701系5500番台はあまりにも軽量に過ぎ、結果的にこちらも勾配区間での空転がひどいため、通常は板谷峠区間で運用は行われない。（仙台支社の701系についても、同様の理由から仙山線での運用は僅かとなっている）
