仙台地区

• 東北本線
  ■ E721系0番台
  ■ E721系0番台 (ワンマン)
  ■ 719系
  ■ 701系1000・1500番台
  ■ 701系100番台
  ■ E721系500番代
  ■ SAT721系
  ■ HB-E210系
  
• 常磐線
  ■ E721系0番台
  ■ 701系100番台
  ■ 701系1000・1500番台
  
• 仙山線
  ■ 719系
  ■ 701系
  ■ E721系0番台
  
• 仙石線
  ■ 205系
  ■ HB-E210系
  
• 磐越西線
  ■ 719系 (あかべぇ)
  ■ 719系
  
• 磐越東線
  ■ キハ110系
  
• 山形線
  ■ 719系
  ■ 701系
  
• 左沢線
  ■ キハ101
  
• 石巻線・気仙沼線
  ■ キハ110
  
• 陸羽東線・陸羽西線
  ■ キハ110
  ■ みのり
  
• 只見線
  ■ キハ40・48
  
• 阿武隈急行
  ■ 8100形
  
• 仙台市地下鉄
  ■ 1000系
  
  
• 撤退形式
  ■ 455系
  ■ 455系（磐越西線）
  ■ 455系・S-40編成
  ■ 417系
  ■ 717系
  ■ 103系
  ■ キハ58・28（快速「南三陸」）
  ■ キハ58・28（修学旅行色）
  ■ こがね
  ■ 485系 (あいづライナー)
  ■ 485系 (国鉄色)
  ■ 583系
  ■ キハ48・40（ワンマン）
  ■ キハ48・40
  ■ 阿武隈急行A417系
  

秋田地区

• 奥羽・羽越本線
  ■ 701系
  
• 田沢湖線
  ■ 701系
  
• 男鹿線
  ■ キハ40・48
  
• 五能線
  ■ キハ40・48
  ■ リゾートしらかみ・青池編成
  ■ リゾートしらかみ・ブナ編成
  ■ リゾートしらかみ・くまげら編成
  ■ クルージングトレイン(旧 青池編成)
  
• 津軽鉄道
  ■ 津軽21
  ■ ストーブ列車
  ■ キハ22
  
  
• 撤退形式
  ■ キハ58・28
  

盛岡地区

• 東北本線
  ■ 701系 (盛岡)
  
• 花輪線
  ■ キハ110 (100番台)
  
• 山田線
  ■ キハ110 (100番台)
  ■ Kenji
  
• 釜石線・山田線
  ■ キハ100
  ■ キハ110 (0番台)
  ■ キハ110 (100番台)
  
• 北上線・大船渡線
  ■ キハ100
  
• 八戸線
  ■ キハ40・48
  ■ リゾートうみねこ
  
• 津軽線
  ■ キハ40・48
  ■ 701系（秋田車セ）
  
• 大湊線
  ■ キハ100
  ■ キハ48リクライニング
  
• 撤退形式
  ■ キハ58
  ■ キハ52
  ■ キハ58・28
  

水戸地区

• 常磐線
  ■ E501系
  ■ 415系
  ■ 701系
  
• 水郡線
  ■ キハE130系
  

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撮影地：国府多賀城駅

仙台地区の455系・417系・717系を置き換えるため，E721系0番台が登場し2007年2月1日から営業運転を開始した。先に落成した仙台空港空港アクセス線用の車両である500番台とほぼ同仕様となっている。車体の帯色は，仙台地区の車両に共通の緑色とアクセントとしての赤と細い白を配している。車両の床面高さを下げることにより，東北地方の車両に特有の出入口ステップがなくなったのが大きな特徴となっている。ワンマン運転設備は準備工事にとどまっている。

車内は500番台と同じく典型的な配置のセミクロスシートで，最近のJR東日本の車両で使用されている座り心地改良型の座席となっている。車体幅が拡大したことなどから，座席の間隔や幅が従来車両に比べて広くなった。窓は一段下降型で，熱線吸収ガラスを使用しブラインドは省略されている。クロスシート部分は片持ち式の座席で，飲み物の容器を置ける小テーブルが付いている。ロングシート部分は脚台付きとなっている。

空港アクセス車両の500番台とは異なり，クモハE721の妻面寄りはロングシートの優先席が設けられている。優先席エリアの明確化のため床や吊り手の色を変えている。また，吊り手の高さが他の部分よりも低くなっている。

トイレは車椅子対応の洋式（真空式）で，トイレ横には車椅子スペースが設置されている。ドアはボタン半自動式で，205系改造車のドアボタンから「ドアランプ」をなくしたタイプのものが設置されている。ドア装置は戸バサミ安全装置が付いており，ドアが閉まり切る直前に閉まる速度が落ち，閉まった後に一旦力を弱める動作となっている。車内ドア上には次駅名表示LEDと開閉予告ランプが設置されている。

運転台は，ワンハンドルマスコンが採用され，モニタ装置が付く。ATS-Psは信頼性向上のため二重系となっているのがわかる。

2007年3月18日ダイヤ改正までは東北本線の455系の運用をそのまま置き換えて運用されている。ダイヤ改正後は常磐線・仙台－原ノ町間，4月からは仙山線でも運用を開始した。

2013年3月10日，クハE720-3 調査

01	回　送	31	快速 一ノ関	61	ワンマン 小牛田
02	試運転	32	名　取	62	ワンマン快速 小牛田
03	臨　時	33	ワンマン 名取	63	ワンマン 石　越
04	団　体	34	南仙台	64	ワンマン 一ノ関
05	梁　川	35	新白河	65	ワンマン 白　石
06	黒　磯	36	愛　子	66	ワンマン 藤　田
07	白　河	37	作　並	67
08	矢　吹	38	山　寺	68
09	本　宮	39	山　形	69	ワンマン 原ノ町
10	郡　山	40	快速 山　形	70	新　地
11	快速 郡　山	41	特快 山　形	71	仙台空港
12	二本松	42	亘　理	72	快速 仙台空港
13	松　川	43		73	ワンマン 仙台空港
14	福　島	44	浜吉田	74	ワンマン快速 仙台空港
15	快速 福　島	45	原ノ町	75	ワンマン快速 仙　　台
16	藤　田	46	山　下	76
17	白　石	47	磐梯熱海	77
18	快速 白　石	48	猪苗代	78
19	大河原	49	会津若松	79
20	岩　沼	50	快速 会津若松	80
21	仙　台	51	喜多方	81
22	快速 仙　台	52	快速 喜多方	82	平　泉
23	特快 仙　台	53	ワンマン 白　河	83	北　上
24	岩　切	54	ワンマン 黒　磯	84	花　巻
25	利　府	55	ワンマン 矢　吹	85	盛　岡
26	松　島	56	ワンマン 福　島	86
27	小牛田	57	ワンマン 郡　山	87
28	快速 小牛田	58	ワンマン 仙　台	88
29	石　越	59	ワンマン 岩　切	89
30	一ノ関	60	ワンマン 利　府	90

常磐線・浜吉田までの運転再開にともない，浜吉田が追加され，同時に異常時対応として南仙台も追加，また美田園が削除された。

• E721系0番台ワンマン対応車
• E721系500番台
• SAT721系

• 『鉄道ファン』（交友社）．2007年3月号．pp. 64－69．