JR東日本において、ITを活用した新たな輸送サービス提供を目指した次世代の通勤・近郊形電車を開発するにあたり、直流電車の試験車として、 2002（平成14）年1月に5両編成1本が東急車両製造および川崎重工業で製造され、川越電車区に配置された。愛称は「ACトレイン（Advanced Commuter Train）」。
編成は新宿方（5号車）からクハE993-1＋サハE993-1＋モハE993-1＋モハE992-1＋クハE992-1で、5・4・3号車が東急製、2・1号車が川重製である。
　旅客サービスの向上、輸送の安定性向上、ライフサイクルコストの低減、バリアフリー、エコロジーの開発コンセプトの5つの柱を達成するため、 車両の基本構造や電気システムの大幅なシステムチェンジを図ることと、情報技術（IT）の徹底的に活用することとされた。
　システムチェンジとして、ますは連接方式の導入が挙げられる。近年では欧州各国において連接方式車両の導入例が増加しており、固定編成の運用に よるメンテナンスの合理化や、編成単位での台車数、動力軸数削減によるコストダウンが期待できる。また、編成全体の質量減や、連接部分の開口を 広くしてターンテーブルを配置すれば乗車スペースも広く取ることができる。本系列においては、台車自体の構造を簡素化できる2点空気ばね支持方式の 連接台車（DT957およびTR914）を新宿方の中間台車2つに採用、車体端部の構造を簡素化できる4点空気ばね支持方式の連接台車（DT958およびTR915）を 川越方の中間台車2つに採用し、走行安定性等様々な観点からの優位性を検証することとされた。なお、連接部分は前位（5号車）の車体が後位（4号車）の 台車に載る構造で、前位側の台車とそれに載る車体が組となり、1号車のみ2台車となっている。
　車体構造は、新宿方から3両（5・4・3号車）をステンレス車体、残り2両がアルミ車体で、4号車のみシングルスキン構造である。本系列では ステンレス鋼によるダブルスキン工法の開発に取り組み、2枚のステンレス板の間にハニカム状の部材を入れてレーザー溶接で接合することにより、 パネルを製作、モジュール化されたパネルを組み上げて鋼体を完成させて部材点数の削減と内装工事の簡素化を図っている。
　車内は4号車の一部が特急形のグリーン車に準じたクロスシートとなっているほかはロングシートである。
　バリアフリー対策として、4号車以外の側出入口は外吊りドア方式とし、下レールを不要とすることで、出入口部の床を平らとし、車椅子での乗降が スムーズとなるようになっている。また、従来の戸袋方式となった4号車においては、車体からホームへスロープが伸びる「車椅子用スロープ」と、 扉開閉に連動してホーム・車両間の隙間を縮小させる「車椅子用ステップ」が試験的に搭載された。
　エコロジー対策として、後述の直接駆動式同期電動機による省エネルギー化のほか、ゼロエミッション（廃棄物ゼロ）を目指し、内装材を中心として リサイクルしやすい材料や分別しやすい材料・構造が採用された。
　電動車の駆動方式は直接駆動式同期電動機（DDM=Direct Drive Motor）が採用された。DDM方式は、歯車装置の廃止により、モーター回転数の低減による効率性向上と騒音の低減、全密閉構造によるメンテナンスフリー化 が図られる。今回開発されたDDMは、永久磁石式同期電動機で車軸にモーターの回転子が結合するインナーローター方式である。主電動機形式はMT935。 最高運転速度は120km/h。
　また、制御システムについては、従来、可能な限りの統合化、機器の集中化が図られ、コストダウンに寄与してきたが、故障発生時に与える影響が 大きいことから、自律分散化させてDDMと制御装置を1対1として、万一個々の機器に故障が発生した場合にも全体がダウンしないような仕組みとされた。
　ITの活用においては、列車内情報サービス提供システム（ATISS=Advanced Train Service System）が開発された。これは、地上との無線授受を行う送受信装置や車上サーバーを設けた列車内LANにより、乗客への運行情報、案内情報、ニュース、 広告等の提供、インターネット・サービスなどの提供をするシステムである。試験環境は4号車に集約、WEB端末、イーサネット接続口、無線LANアクセスポイント、 電源コンセントなどが設置され、5号車の液晶ディスプレイに各種案内や情報提供が行えるようになっている。
　また、汎用伝送技術イーサネットを編成内伝送に活用し、5・1号車に設置した中央装置・端末装置と3号車に設置した端末装置を接続、各端末装置からは LON（Local Operating Network）回線により機器情報をまとめるシステムが構築された。これは「次世代車両制御情報システム（AIMS=Advanced Train Information Management ystem）」と称され、各機器間の配線の削減により、艤装コストの低減が図られている。
　埼京線・川越線のほか、中央本線でも試験が行われたが、2006（平成14）年に本系列の試験結果を踏まえてE331系が 登場したことにより、2006（平成14）年7月に廃車となった。