常磐線の485系置き換え用として1997年～1998年に68両が製造され、2005年に4両増備され計72両となりました。日立・近畿車輌・東急車輌の3社にて製造されました。
IGBT-VVVFインバーター採用し、交流電源は50・60Hzの両方に対応し、電化区間であればどこでも走れる車両となっています。
フレッシュひたちとして活躍してきましたが、E657系投入により2013年3月改正で定期運用を失い、団体列車や臨時列車に使用されます。7両編成は2013年より新潟地区への転用改造が行われ、2013年9月28日より特急いなほでの運用を開始しました。塗装の変更やグリーン車の設置が行われ、車番が元番号+1000となりました。4両編成についても2015年3月から運行を開始した特急しらゆき用として転用改造が行われ、1100番台に改番されました。なおU108及びH204編成は改造時に組換が行われ、K354にK308の中間車が組み込まれU108に、残ったK308の4両がH204になりました。
2018年にU108編成が水戸へ里帰りし、波動用のK70編成となりました。2023年にはU102編成もK71編成として転属しています。