デビュー年:1995(平成7)年
運行区間:常磐線、水戸線
JR東日本が209系をベースに製造した車両で、直流区間、交流区間の双方を走行可能な、初の交直流通勤型電車。
取手駅を境に直流(上野方面)と交流(水戸方面)に分かれる常磐線において、従来は415系近郊型電車が使用されていたが、通勤客の増大に伴い、取手以北に乗り入れる通勤型電車が求められ、この車両が登場した。
しかし、15両編成(基本10両+付属5両)×4本が製造されただけで増備されず。結局、常磐線の415系置き換えは、実質的に通勤型電車としての性格が強いE531系(2005年登場)まで待つことになった。そして、E501系は2007年2月21日をもって、上野〜土浦での定期運用を終了。今後は常磐線の土浦〜水戸〜いわき、水戸線で運用されることになる。