国鉄初の電機子チョッパ制御を採用し、省エネ電車と呼ばれた形式。1979年に試作車が登場し、1981年から量産、1018両が製造された。なお、電機子チョッパ制御はコストが高かったため、国鉄では201系・203系の2形式のみで終わっている。
 番台  Mc Tc M T  前歴  登場  消滅 備考
900番台 2 2 6 100 新製 1979.1-2  2005.11 試作車
 0番台 300 598 100  〃 1981.7-85.3   量産車
900・0番台
 豊田・武蔵小金井 
  中央線・青梅線・五日市線・武蔵野線の運用車で、塗装はオレンジ。当初は、10両貫通編成が34本、4両+6両の分割編成が23本と4両編成1本が投入され、中央線は201系に統一された。2006年まではほとんど減少することがなかったが、2007年からE233系への置き換えが始まり、青梅・五日市線では2008年3月に運用を終了した。中央快速線では予備車として2編成だけ残されていたが、2010年10月のさよなら運転をもって終了している。大半の車両は廃車となったが、トップナンバーのクハ201-1のみ豊田車両センターで車籍を残して保存されている。

  1979.8.20 試作車900番台が営業運転開始(当初は三鷹電車区所属)
  1996.12  武蔵野線運用終了
  2008.3.26 青梅・五日市線運用終了
  2010.10.14 定期運用終了
  2010.10.17 最後の営業運転
  
 
1981年頃 中央線 1984年頃 青梅線 
 三鷹・中野 
 総武緩行線の運用車で、塗装はカナリア。1982年8月の運用開始で、当初は6両+4両の10両編成22本が投入された。なお、カナリアは当初中野電車区所属で、三鷹電車区にはオレンジが所属していたが、1986年に三鷹のオレンジは武蔵小金井へ転属し、カナリアは三鷹に集約された。2000年からE231系への置き換えが始まり、2001年11月に運用を終了している。なお、120両は青梅・五日市線、70両は京葉線に転用された。

  1982.8.14 営業運転開始
  1986.3.3  中野電車区から三鷹電車区に転属
  2001.11.18 営業運転終了
  2005.12   全廃
 京葉 
 京葉線の運用車で、塗装はスカイブルー。総武緩行線から10両編成7本が転入し、2000年8月から運用を開始した。徐々に本数を減らしたが、2009年以降も4両+6両の4本が残り、首都圏最後の201系となっていた。E233系への置き換えにより2011年6月に運用終了、廃車となった。

  2000.8.27 営業運転開始
  2011.6.20 営業運転終了
 
左:カナリア、右:スカイブルー
 明石・高槻 
 東海道・山陽緩行線の運用車で、塗装はスカイブルー。 1983年2月に運用を開始し、7両編成32本が投入された。20年ほど同じ体制であったが、321系に置き換えられて2007年3月に運用を終了している。なお、全車が大阪環状線と関西線に転用された。

  1983.2  営業運転開始
  2007.3.18 定期運用終了
 森ノ宮 
 大阪環状線・桜島線の運用車で、塗装はオレンジ。東海道・山陽緩行線から8両編成16本が転入し、2005年12月より運用を開始した。USJラッピング塗装も運行されていた。2019年6月に営業運転を終えている。

  2005.12.15 大阪環状線にて運用開始
  2019.6.7  営業運転終了
 
2015.11 大正駅
2017.8 USJラッピング:福島駅  2017.8 ハリーポッターラッピング:西九条駅 
 奈良 
 関西線・おおさか東線等の運用車で、塗装はウグイスに白帯。東海道・山陽緩行線から6両編成16本が転入し、2006年12月より運用を開始した。桜井線と和歌山線の一部でも運用されている。

  2006.12.20 関西線にて営業運転開始
  2008.3.15 おおさか東線の運用開始
  
 
2019.1 おおさか東線河内永和駅
展望電車
 2001年7月に、4両編成1本が展望電車「四季彩」に改造された。4両それぞれが春・夏・秋・冬をイメージした塗装になっており、外が見やすい1枚窓への変更等が行われた。2005年6月に塗装が変更となっている。2009年7月に営業運転を終了し、廃車となった。
 
2002.11 「四季彩」旧塗装:青梅線白丸駅 左:新塗装、右:旧塗装 
1980 1982 1985 1987 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
京葉 70 40
三鷹 10 90 90 220 211 191 191 1
中野 220
武蔵小金井 20 224 410 400 420 434
豊田 100 260 164 174 174 160 714 21 1
明石 154 224 224 224 224 224
高槻 70
森ノ宮 128 128
奈良 96 96 132

201系