国鉄分割民営化直前の1986年に製作され常磐緩行線・営団地下鉄千代田線乗り入れ用に投入された207系900番台を1989年に205系に編入改番したものである。
下回り機器はしばらくそのままだったが1995年にVVVF制御装置が更新された。
さらに1990〜91年、営団地下鉄東西線乗り入れ用の増備車の205系1200番台が10両×2編成が東急車輛製造並び川崎重工業で製造され三鷹電車区に配置された。
車体側面はJR東日本各路線に投入されていた205系と同様に客用扉窓の拡大が図られ塗装はステンレス無地を基本に側面窓下に相互直通先である営団地下鉄東西線のラインカラーであるスカイブルーの帯をメインに、アクセントとしてホワイトとダークブルーの帯を配した。
前面は前頭部全体をFRP成形品で覆う形となり京葉線・武蔵野線に投入された205系メルヘン顔を左右対称正面貫通型にした形状となった。
VVVF装置や走行システムは207系900番台→205系910番台1次車のSC20形をベースとして改良を加えた
GTO素子を使用した日立製作所製VVVFインバータ制御装置SC20A形を採用した。
主電動機は1次車と同じくMT63を採用し
台車も1次車と同じ円錐積層ゴム式ボルスタレス台車DT50E・TR235Fを採用し
歯車比も1次車と同じく99:14 (7.07)である。
ブレーキ装置は1次車の遅れ込め制御を止め回生ブレーキ併用電気指令式ブレーキを205系とほぼ同一のものに変更した。
編成は
クハ204-1201.1202(三鷹)
モハ204-1201.1202
モハ205-1201.1202
サハ205-1201.1202
モハ204-1203.1204
モハ205-1203.1204
サハ205-1203.1204
モハ204-1205.1206
モハ205-1205.1206
クハ205-1201.1202(津田沼)
の6M4T編成となっている。
それらを踏まえて京葉線・武蔵野線・相模線に新製配置された205系増備車は前面形状変更戸共に制御方式を界磁添加励磁方式からVVVFインバータ制御方式に変更され
京葉線・武蔵野線用が600番台
相模線用を500番台とした。