1987年（昭和62年）4月1日に国鉄分割民営化によりJR東日本が発足、略号は「東ハエ」となった。1989年（平成元年）に川越線大宮 - 川越間全列車10両化され[14]、103系0番台10両編成と3000番台3両編成が同じ線路で運用することは無くなった。同年7月1日から埼京線に205系0番台10両編成の営業運転が開始された[8]。1990年（平成2年）12月10日に埼京線用103系0番台10両編成の運用が終了し、205系0番台10両編成は、103系を置き換えた分と運転本数の増加分[注 4]で250両となった[15]。
1996年（平成8年）3月16日に埼京線新宿- 恵比寿間開業および八高線高麗川 - 八王子間電化に伴い、埼京線用205系0番台10両編成×4本が転入、103系3000番台は4両化され、3500番台4両編成×1本と、新製の209系3000番台4両編成×4本投入された。同年12月4日のダイヤ改正に伴い、205系0番台10両編成×1本が三鷹電車区（現・三鷹車両センター）から転入し、区所の配置車両は、103系24両、205系300両、209系16両、牽引車クモヤ143形1両の計341両となった[16]。
2001年（平成13年）4月1日に大宮支社発足により同支社に移管され、略号を「宮ハエ」に改称し、武蔵浦和派出を松戸電車区から移管した[17]。同年8月6日から山手線E231系500番台投入に伴い、6扉車サハ204形1両を試験的に205系0番台10両編成第8編成の2号車へ連結した。2002年（平成14年）6月10日から205系0番台10両編成の川越寄り2・3号車に6扉車サハ204形の連結が開始され、2008年（平成20年）2月8日までに、26本への組み込みが完了した[15]。2003年（平成15年）11月10日には205系3000番台の運用が開始された[18]。2004年（平成16年）6月1日に川越車両センターと改称。2005年（平成17年）3月に103系3500番台の運用終了、同年7月31日に埼京線・川越線で東京圏輸送管理システム 「ATOS」（アトス）の使用開始[19]、同年10月2日には103系3000番台の運用が終了した[20]。
2013年（平成25年）6月30日からE233系7000番台の運用が開始され[21]、同年12月25日までにE233系7000番台10両編成×31本の投入が完了した。2014年（平成26年）2月に205系0番台10両編成は全車の運用が終了する予定だったが、2017年秋に予定される埼京線でのATACS導入に備え、車両の改造工事期間中の予備車を確保するため、その内の第28編成が予備車として残存した。2016年（平成28年）10月27日にE233系7000番台全編成ATACS設置完了に伴い、205系0番台第28編成の運用が終了、これをもって、205系0番台は1989年（平成元年）の営業運転を開始してから約27年の歴史に幕を閉じた。
2017年（平成29年）11月24日に、川越線・八高線の運用車両を置き換えるため、三鷹車両センター所属中央・総武緩行線用のE231系0番台を改造したE231系3000番台が新たに配属され、さらに、同センター所属同線用の209系500番台から改造された209系3500番台が、2018年（平成30年）1月15日に配属された[1]。これに伴い、同年2月9日に205系3000番台の第82編成が廃車された[22]。 1982年（昭和57年） 1985年（昭和60年） 1986年（昭和61年） 1987年（昭和62年） 1989年（平成元年） 1990年（平成2年） 1996年（平成8年） 2001年（平成13年） 2002年（平成14年） 2003年（平成15年） 2004年（平成16年） 2005年（平成17年） 2006年（平成18年） 2008年（平成20年） 2013年（平成25年） 2014年（平成26年） 2016年（平成28年） 2017年（平成29年） 2018年（平成30年） 2020年（令和2年） 2022年（令和4年） 2023年4月1日現在の配置車両は以下の通り[1]。 電車気動車機関車客車貨車合計 E233系電車（380両）
年表
7月1日 - 川越準備電車区として開設。
11月 - 着工開始。
9月1日 - 設置工事完了。埼京線開業・川越線電化に対応する車両基地として川越電車区開設。当時の略号は「北ハエ」。
9月30日 - 埼京線開業・川越線電化と同時に全面使用開始。103系0番台10両編成×21本、3000番台3両編成×5本、牽引車クモヤ143形1両を配置。川越線大宮 - 川越間10両（一部3両）で運行。
3月3日 - 埼京線池袋 - 新宿間開業。山手電車区から103系0番台10両編成×2本転入。
11月14日 - 浦和電車区から103系0番台10両編成×1本転入。
1月16日 - 浦和電車区から予備車（クハ103）2両転入。
4月1日 - 国鉄分割民営化によりJR東日本に移管。東京圏運行本部（→東京地域本社→現・東京支社）の管轄で、略号は「東ハエ」。
3月11日 - 川越線大宮 - 川越間全列車10両化。3両編成は、川越 - 高麗川間のみの運行となる。
7月1日 - 埼京線用205系0番台10両編成の営業運転開始。
12月10日 - 埼京線用103系0番台10両編成の運用終了。
3月16日 - 埼京線新宿 - 恵比寿間開業および八高線高麗川 - 八王子間電化に伴い、埼京線用205系0番台10両編成×4本転入、103系3000番台4両化、3500番台4両編成×1本と、209系3000番台4両編成×4本新製投入。
12月4日 - ダイヤ改正に伴い、205系0番台10両編成×1本転入。
4月1日 - 大宮支社発足により同支社に移管。略号を「宮ハエ」に改称。武蔵浦和派出を松戸電車区（現・松戸車両センター）から移管。
8月6日 - 山手線E231系500番台投入に伴い、6扉車サハ204形1両を試験的に205系0番台10両編成第8編成の2号車へ連結。
6月10日 - 205系0番台10両編成の川越寄り2・3号車に6扉車サハ204形の組み込み開始。
11月7日 - 同年12月1日の埼京線恵比寿 - 大崎間開業およびりんかい線との相互直通運転開始に伴う車両増強のため、山手電車区より205系0番台10両編成×1本転入。
11月10日 - 205系3000番台4両編成運用開始。
6月1日 - 川越車両センターと改称。
12月16日 - 東京臨海高速鉄道より70-000形6両を購入し、209系3100番台に改番。
3月 - 103系3500番台の運用終了。
7月31日 - 埼京線・川越線で東京圏運送管理システム「ATOS」（アトス）の使用開始。
10月2日 - 103系3000番台の運用終了。
8月19日 - 東京総合車両センターから205系0番台10両編成×1本転入。
2月8日 - 6扉車サハ204形52両、10両編成26本への組み込み完了。
6月30日 - E233系7000番台の運用開始。
12月25日 - E233系7000番台の投入完了。10両編成×31本が配置。
2月 - 205系0番台10両編成は、2017年秋に予定される埼京線でのATACS導入に備え、車両の改造工事期間中の予備車になる第28編成を除き運用終了。
10月27日 - E233系7000番台全編成ATACS設置完了に伴い、205系0番台第28編成運用終了。
11月24日 - 川越線・八高線の運用車両を置き換えるため、三鷹車両センター所属中央・総武緩行線用のE231系0番台を改造したE231系3000番台が配属。
1月15日 - 三鷹車両センター所属中央・総武緩行線用の209系500番台から改造された209系3500番台が配属。
2月9日 - 205系3000番台の第82編成が廃車。
7月25日 - 205系3000番台の配置が無くなる。
4月3日 - 209系3000番台の配置が無くなる。
6月1日 - 209系3100番台の配置が無くなる。
配置車両
430両0両0両0両0両430両
E233系7000番台
7000番台10両編成（第101 - 138編成）38本が配置されている
