旧性能電車を使用している地方線区において乗客サービス向上を図るため、旧性能電車の車体を新製車並みに更新したアコモ改良車を投入することが計画され、試験的に1972(昭和47)年にモハ72587の車体を103系並みに更新したモハ72970が登場し、鶴見線に投入された。
この実績を踏まえて、1974(昭和49)年に73系の台枠と足回りを使用し、車体を115系並みに更新した62系電車が登場、続いて1975・76(昭和50・51)年に仙石線用として73系20両を103系並の車体に更新する改造が行われた。これらは72系970番代と称され、モハ72形500番代を種車としたモハ72形970番代10両とクハ79形300・900番代を種車としたクハ79形600番代10両により4両編成5本が仙石線で使用された。
モハ72971〜980はモハ72502・72504・72561・72543・72612・72544・72509・72560・72511・72566を種車としたもので、先に試験的に改造されたモハ72970に準じているが、ＭＧを発生品のＭＨ97-ＤＭ61（20kVA）に変更、73系在来車とは混結できない。また、寒冷地を走行することから戸閉機械は115系と同様のＴＫ8形となっている。台車はＤＴ17。塗装は当初黄緑6号であったが、後に仙石線に103系が投入されるのとほぼ同時期に青22号に改められた。
仙石線の103系化により運用を外れたが、1985(昭和60)年に電化開業する川越線川越-高麗川間用として72系970番代の車体を利用して新性能化し、103系3000番代とする改造工事が行われることになった。モハ72974・72972・72980・72978・72976が1985(昭和60)年にモハ103-3001〜3005に改造され、残りの5両（モハ72971・72973・72975・72977・72979）も青梅・五日市線の編成増強用に1986(昭和61)年にサハ103-3001〜3005に改造された。その後サハ103形3000番代も川越区に転属して3000番代車は4両編成を組んで活躍したが、同線への205系転属に伴って、順次廃車となっている。
モハ72形970番代
モハ72971（仙リハ）
モハ72502 昭和27.12新製→モハ72971 昭和50.1改造→サハ103-3001 昭和61.3改造
1985年11月23日 石巻駅にて
