E233系は首都圏の車両更新のため2006年より投入が開始されました。E231系をベースに走行機器の2重化やフルカラーLED・LCDの設置が行われ、信頼性・快適性を向上させています。
初めに201系置き換えのため中央・青梅・五日市線に投入されました。2006年?2008年に0番台688両が製造されました。10両固定のT編成、分割可能なH編成、青梅・五日市線専用6両・4両の青編成に分類されます。2006年12月26日より営業運転を開始しました。
2007年8月には京浜東北・根岸線用1000番台が登場しました。2010年1月までに830両が製造され、209系を置き換えました。半自動ドア機能が省略され、LCDは15インチから17インチワイドに拡大されました。
2007年11月には東海道線用3000番台が登場しました。E217系更新工事に伴う増備のため、当分はこの15両のみの在籍となりました。ドア上はLCDではなくLEDとなっています。2010年には横須賀線武蔵小杉駅開業に伴う運用増に対応するため、さらに15両製造されました。
2009年5月には常磐緩行線用2000番台が登場しました。地下鉄乗り入れのため車体断面は直線となっています。ドア上のLCDは1つのみの設置となりました。2009年9月9日より営業運転を開始しました。2011年9月までに180両が製造され203系を置き換えました。
2010年3月には京葉線用5000番台が登場しました。240両が製造され、201系・205系・209系の置き換えが行われました。
2011年9月には東海道線用3000番台の製造が再開されました。サロ以外は新津での製造となっています。編成が一部変更され、6号車がトイレ付きとなり番台も3800番台に変更されています。所属は田町車両センターとなり、2012年4月までに195両が製造され、211系を置き換えました。2013年3月には田町車両センター再編に伴い全車が国府津車両センターへと転属となり、編成番号が変更されました。
2012年5月からは田町車の続番で、高崎車両センターへ投入が行われ、2013年3月までに250両が製造されました。
2013年4月からは埼京線用7000番台が製造され、2014年1月までに310両が投入されました。2014年1月からは横浜線用が製造され、夏からは南武線用が製造されています。
2015年3月14日の上野東京ライン開業に伴い、高崎車が国府津車両センター及び小山車両センターに転属しました。また浦和電車区再編によりさいたま車両センターに名称変更が行われ、所属表記が宮サイになりました。