２０９系は、「寿命半分、重さ半分、コスト半分」を目標に製造された９０１系試作車の量産化バージョンとして、１９９３年に登場しました。左手ワンハンドルマスコンを採用した運転台は、これ以後のＪＲ東日本の標準となりました。他にも、大型１枚窓、片持ち式のバケットシートなど、これ以後の車輌の基礎となっている部分が数多く存在します。なお、１９９５年には６扉車のサハ２０８形が登場しています。

　２０９系は、試作形式である９０１系のＡ編成、Ｂ編成、Ｃ編成で得られたデータを元に製造されました。製造工場が違うこの３編成は、ＶＶＶＦ装置などの制御機器から窓や屋根といった外観、吊革の有無や蛍光灯の向きといった内装、果ては運転台までが異なっており、比較して量産化（２０９系）用のデータを取っていました。ちなみにワンハンドルマスコンはＢ編成のみで、ＶＶＶＦはＣ編成のものが採用されました。全体としてはＣ編成が基準になっています。９０１系はその後各編成とも量産化改造を受け今では２０９系９００番台として京浜東北線の運用についていますが、６扉車は組み込まれていません。

　２０９系はまず京浜東北線に投入され、同線に所属する１０３系を置き換えるべくもの凄い勢いで量産されました。最終的に１９９７年までに１０両編成７８本が製造され、約４年かけて１０３系全編成を置き換えました（２０５系は既に埼京線に転属済）。現在はデジタルＡＴＣ（ＡＴＣ−Ｐ）の取り付け工事のため編成を浮かす必要があることから、総武線用に作られた５００番台のうち２編成が転属してきています。

　下の写真は６扉車であるサハ２０８形です。１９９５年より順次６号車のサハ２０９形と置き換えるかたちで組み込まれ、１９９７年までに９００番台を除く全編成への組み込みが完了しています。他の６扉車同様、行先方向幕は取り付けられておりません。

　こちらは南武線に投入された２０９系です。カラーリングは同線を走る２０５系と同じで、上部ラインがイエロー、下部ラインが上からイエロー、オレンジ、ブラウンとなっています。

　南武線に投入されたのは６両編成×２本の１２両のみで、一気の大量投入が主流のＪＲ東日本の中では異色の存在です。性能的には京浜東北線用の０番台となんら差は無いため、車番は続き番号となっています。そのため、京浜東北線の車両に一部欠番が生じています。

　６連の２０９系を製造するに当たって２Ｍ４Ｔも考えられましたが、これでは故障時に自力走行できなくなるため、仕方なく従来通り４Ｍ２Ｔの編成となりました。そのため非常に強力な編成となっていますが、ＶＶＶＦのプログラム変更により性能は若干抑えられています。

　こちらは、幅広車体となった２０９系５００番台の京浜東北線色です。行先表示器は方向幕からＬＥＤ式になり、後期車はシングルアームパンタグラフとなっています。６扉車は連結されていません。大きく変更された全面のデザインはＥ２３１系に引き継がれています。

　京浜東北線にはデジタルＡＴＣ（ＡＴＣ−Ｐ）の取り付け工事のために編成を浮かす必要のあることから、総武線から最終増備編成の１０連２本、計２０両が転属になりました。これらの編成は基本番台や元９０１系の２０９系９００番台に混じって京浜東北線で活躍しています。ちなみに全ての取り付け工事終了後も増発用として充てられるようで、総武線に戻ることはなさそうです。

　また、５００番台ははじめに総武緩行線に投入されましたが、こちらは同線のＥ２３１系とそっくりであるものの、全面が白色である点や６扉車が組み込まれていない点などに違いが見られます。

　２０９系１０００番台は、常磐緩行線〜営団地下鉄（現東京メトロ）千代田線直通列車の増発用として、１９９９年に登場しました。ＬＥＤ表示機や側窓、左手ワンハンドルマスコン採用の運転台など性能面や内装などは５００番台をベースにしていますが、地下鉄乗り入れ用であるため従来の幅狭車体に戻されています。

　１０両編成を組む場合は２０９系の標準では４Ｍ６Ｔなのですが、地下鉄標準加速度3.3km/h/sに近づけるために６Ｍ４Ｔとされ、強力な編成となっています。また、同じく地下鉄乗り入れのため、２０９系で初めて前面に非常用貫通扉が設置されました。

　１０００番台は既存形式の置き換えではなく増備用として登場したので、１０連２本の２０両が製造されたのみであり、２０７系９００番台に続く少数派形式となっています。