デビュー年：２００６（平成１８）年（営業運転は翌年）
運行区間：京葉線（現在は運転休止中）
ＡＣトレインの試験を経て登場した、ＪＲ東日本の営業用車両としては初の連節台車採用の一般型電車。先頭車及び７・８号車が１６ｍ級，その他の中間車が１３ｍ級と、１両あたりの長さが従来の車両に比べて大幅に短い。また、車内はロングシートが基本だが、一部はクロスシートに転換することが可能になっているのが特徴である。
現在、１４両からなる１編成が登場し、２００７年３月１８日より京葉線で営業運転を開始した。しかし、今のところ具体的な増備計画は明らかになっておらず、Ｅ２３３系が中央線、京浜東北線に投入され、さらに２０９系５００番台が京葉線に転属されていくことから、Ｅ３３１系が新たなるＪＲ東日本の顔となっていくのか、不明である。
さらに営業開始から間もなく、どうやら不具合が生じたようで（公式には改良を行うため、とのこと）運用を離脱。２００７年１０月に７両、２００８年３月に残り７両が製造メーカーへ返品されてしまい、今後の運転計画は未定となってしまった。
