1966、69年に総武中央緩行線と営団地下鉄東西線との相互直通運転用として7連（6M1T）×8=56両が新製されました。
車体は103系に準じていますが、地下乗入れのため前面は貫通式、側窓も全開できなくなっています。
国鉄初となるオールアルミニウム合金製の通勤形直流電車で103系に比べて約5t軽量化しました。また通勤形電車としては初めて空気バネ台車を採用しました。
コストが高くつくことから、70年以降の増備は103系1200番代に移行されました。
1982年、10連化（8M2T）にあたってM車の電装解除が行われ、サハ301-101、102が登場しています。（91年にもM車がサハ301-103に）
また、Mc、Tc車あわせて4両が、中間車化されています。（余剰の6両は97,98年に廃車）
国鉄時代は黄帯でしたがJR化以後青帯となり、同時に冷房改造（AU712）もなされました。2003年に全車廃車となりました。
