東北本線用の交直流両用の急行形電車。車体は153系を、主回路は401系をベースとしている。周波数50Hz用で60Hz用は471系である。一部は717系に改造された。
| クモハ451 | モハ450 | サロ451 | サハシ451 | サハ451 | クハ451 |
主回路機器を搭載した制御電動車。両栓構造で方転可能。前位よりのドアは外吊式だったが後に普通の引き戸に改造された。
主回路機器を搭載した制御電動車。ドアを普通の引き戸としている。
パンタや主変圧器などの交流機器を搭載した中間電動車。パンタ部は低屋根構造。
グリーン車。回送用運転台がついている。471系と共通形式。
容量不足のため空気圧縮機を搭載したグリーン車。
0番台に空気圧縮機を追加した改造車。
半室ビュッフェ車で、蕎麦コーナーとなっている。471系と共通形式。
中間付随車。471系と共通形式。
中間付随車。CPを搭載している点が0番台と異なる。471系と共通形式
制御車で、基本的な構造はMc車と同じ。偶数向きで使用のため片栓構造。