０番代

登場時のグループです。常磐線で活躍しました。

クハＥ６５２－１～（クハＥ６５２－６）

基本編成上野方に位置する制御車です。乗降扉は片側２箇所あるのが特徴で、トイレ、洗面所の設備があります。機器は電動空気圧縮機を搭載しています。

クハＥ６５２－１０１～（クハＥ６５２－１０１）

附属編成上野方に位置する制御車です。０番代とは同じ設計ですが、電動空気圧縮機は準備工事のため、搭載されていません。

クハＥ６５３－１～（クハＥ６５３－３）

基本編成勝田方に位置する制御車です。搭載機器はクハＥ６５２－１～と同じですが、客室のみの構成で、乗降扉も片側１箇所のみとなっています。

クハＥ６５３－１０１～（クハＥ６５３－１０１）

附属編成勝田方に位置する制御車です。０番代と同じ設計ですが、他の編成との連結が無い事から自動解結装置は準備工事に留まっています。

モハＥ６５２－１～（モハＥ６５２－１７）

中間電動車で、主変換装置、ＳＩＶを搭載している車輛です。基本編成には２両、附属編成には１両連結されています。

モハＥ６５３－１～（モハＥ６５３－１５）

パンタグラフ付中間電動車です。主変換装置を搭載しています。電話室の設備があります。

サハＥ６５３－１～（サハＥ６５３－８）

基本編成のみに連結されている中間付随車です。客室は車椅子に対応した設計で、多目的室、車内販売準備室の設備があります。

１０００番代・１１００番代

　平成２４年に時刻改正にあわせて、常磐線上野～いわき間の特急「スーパーひたち」及び「フレッシュひたち」の全ての列車をＥ６５７系に置き換えるために、平成２２年にＥ６５７系が登場しました。この計画に伴い、いわき～仙台間に新しく特急列車を新設し、Ｅ６５３系を転用する計画が立てられました。しかし、平成２３年に発生した東日本大震災により、いわき～仙台間の被害は大きく、加えて原子力発電所の事故により不通区間の運転再開の目途が立たなくなってしまいました。結果、特急列車の新設は白紙になり、撤回されてしまいました。
　そこで、羽越本線で活躍する特急「いなほ」号に使用されている４８５系を置き換える事となり、Ｅ６５３系が全車転用される事となりました。投入にあたっては、耐寒・耐雪構造の強化が施されたほか、車体の塗装変更などの改造が行われ、元番号に１０００番を加えました。
　一方、いなほ号の置換え後になる北陸新幹線金沢駅延伸開業に伴う時刻改正で、新潟～上越妙高、新井駅間に信越本線・えちごトキめき鉄道はねうまライン経由の特急「しらゆき」が新設される事となり、この車輛としてＥ６５３系の附属編成を使用し、１０００番代と同様の改造を施した１１００番代が登場しました。
○１０００番代
　特急「いなほ」号に使用されるグループです。上述の通り、０番代に耐寒・耐雪構造などの走行線区の気候に合わせた改造が施されました。車体塗装は、日本海に沈む夕日と稲穂をイメージした塗装とし、日本海に沈む夕日に輝くあかね空を緩やかな曲線で表現しています。車内では、座席が新潟県の特産品「小千谷ちぢみ」をモチーフとしたデザインとなっています。（普通車のみ）

臨時列車で首都圏に顔を出す事もあります。
　　　

平成２９年より一部編成のエクステリアデザインが変更され、写真左は日本海を表現した「瑠璃色」、右は羽越本線沿線の海岸線に自生するはまなすを表した「はまなす色」となっています。

クハＥ６５３－１００１～（クハＥ６５３－１００４）

新潟方に位置する制御車で、クハＥ６５３－１～を改造したものです。耐寒・耐雪構造強化やスノープラウの装備などが行われています。

クロＥ６５２－１００１～（クロＥ６５２－１００５）

酒田・秋田方に位置する制御車で、クハＥ６５２－１～を改造したものです。「いなほ」号に転用する際にグリーン車が必要な事から生まれた新形式となります。１０００番代化工事のほか、定員１８名とゆったりとしたつくりで、１＋２列シート、シートピッチは１８２０㎜。後位側にラウンジスペースが設置されています。

モハＥ６５２－１００１～（モハＥ６５２－１０１０）

編成中に２両連結されている中間電動車で、モハＥ６５２－１～の改造車です。

モハＥ６５３－１００１～（モハＥ６５３－１０１０）

編成中に２両連結されているパンタグラフ付中間電動車で、モハＥ６５３－１～の改造車です。

サハＥ６５３－１００１～（サハＥ６５３－１００５）

サハＥ６５３－１～を改造した中間付随車で、編成中に１両連結されています。車内設備は０番代時代とほぼ同じです。

○１１００番代
　特急「しらゆき」号に使用されるグループで、附属編成を改造したグループになります。改造内容は１０００番代とほぼ同じで、車体塗装を列車名の「しらゆき」と同じく、アイボリーホワイトをベースとし、日本海と空の青さを紫紺で表しています。日本海に沈む夕日の海面への映り込みを朱色の帯で表現しています。グリーン車の設定は無く、全て普通車で構成されています。

クハＥ６５２－１１０１～（クハＥ６５２－１１０４）

新井・上越妙高方の制御車で、クハＥ６５２－１０１～を改造した形式です。電気連結器は増・解結をしない事から１０００番代と同じく撤去されています。

クハＥ６５３－１１０１～（クハＥ６５３－１１０４）

新潟方に位置する制御車で、クハＥ６５３－１０１～を改造した形式です。

モハＥ６５２－１１０１～（モハＥ６５２－１１０４）

モハＥ６５２－１～を改造した形式で、１１００番代の制御車と番号を合わせています。

モハＥ６５３－１１０１～（モハＥ６５３－１１０４）

モハＥ６５３－１～を改造した形式で、この形式も１１００番代の制御車と番号を合わせています。