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成田国際空港へのアクセス特急「成田エクスプレス」の専用車両として1991年（平成3年）３月19日に運用を開始。1990年（平成２年）から2002年（平成14年）にかけて、東急車輛製造および近畿車輛で、５次にわたって111両が製造された。
1992年鉄道友の会ローレル賞受賞、第4回ブルネル賞で近距離列車部門最優秀賞を受賞した。車両のデザイン開発はGKインダストリアルデザインが担当。
2009年10月1日以降、「成田エクスプレス」用の新型車両であるE259系を順次投入し、同日時点で3両編成は運用を離脱、全列車が６両または12両編成での運行となった。その後、「成田エクスプレス」は2010年６月30日をもって253系での運行を終了しており、翌７月１日から全列車がE259系での運行となっている。
2009年９月30日限りで運用を離脱した３両編成のうち６本は長野総合車両センターに配給輸送され、うち３本９両は廃車とされた。この時点では183系・189系の波動用車両やその他の特急形車両の置き換え計画もないことから、5次車の200番台を除き廃車の可能性を示唆しており、その後2010年９月までに０番台編成は全車除籍された。
また、５次車の200番台についてはNe-201編成が大宮総合車両センターへ、Ne-202編成は東急車輛製造横浜製作所へそれぞれ入場。そして2010年９月末までに、後述する長野電鉄譲渡車両を除いた０番台全編成の長野総合車両センターへの配給輸送および自力回送が完了し廃車。なお自力回送は６両編成のみ実施。
2010年11月、JR東日本大宮支社は東武日光線・東武鬼怒川線直通特急「日光」・「きぬがわ」で運用されている485系および189系の置き換え用として、5次車200番台の内外装リニューアルおよび制御方式をVVVFインバータに変更した1000番台6両編成（MT比4M2T）2本を投入し、2011年4月16日から運行を開始する予定であると発表。1000番台は2010年12月23日に、改造を終えた編成が東急車輛を出場しており、設計最高速度は130km/h（営業最高速度は120km/h）、編成は普通車のみで構成され定員は290名。
2014年9月最終土日に大宮から甲府まで武蔵野線経由で結ぶ臨時特急「むさしのかいじ」号に当形式が充当。
（「Wikipedia」より一部改）
〔2002年 4月16日 東急車輛製（2011年 4月28日 大宮総合車両センター改造）〕
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| 【回9615M：大宮駅】 臨時列車運転 | 【 8025M：立川駅】 予定臨運転 |
〔2002年 4月25日 東急車輛製（2010年12月23日 東急車輛改造）〕
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| 【 8223M：大宮駅】 予定臨運転 | 【 1064M：大宮駅】 |
