２０５系は、２０１系の後継車として昭和６０年（１９８５年）に登場しました。旧国鉄では初めて界磁添加励磁制御を採用しました。
平成１４年頃（２００２年）から山手線でのＥ２３１系５００番台導入に伴い、他線区へと活躍の場を広め、１０３系を置き換えました。
なお、使用線区は下の表にまとめました。
| 使用線区 | 主な違い |
|---|
| 山手線（引退済み） | ドアが小窓。全編成の運用番号表がＬＥＤ。 |
| 京浜東北線（引退済み） | 主な違いは無し。 |
| 総武線（引退済み） | 主な違いは無し。 |
| 横浜線 | 方向幕の色が黄緑色。 |
| 南武線 | 号車番号の色が黄色。 |
| 埼京線 | 一部のＴ車以外の方向幕は全てＬＥＤ。 |
| 京葉線 | 前面が同系列とは異なる。 |
| 武蔵野線 | 前面・ドアエンジンが同系列とは異なる。 |
| 武蔵野線（５０００番台） | ２０５系列の中では唯一のＶＶＶＦ（ＩＧＢＴ）。 |
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