Die Serie E3 wurde für den „Mini-Shinkansen” auf der Komachi-Linie zwischen Tokyo und Akita entwickelt. Diese ehemals kapspurige Strecke wurde auf Normalspur umgebaut und somit mussten die Züge ein kleineres Lichtraumprofil einhalten. Von jeweils sechs Wagen sind vier auf allen Achsen angetrieben. Die als „R-Sets” bezeichnete Hauptvariante wurde bereits ab 2013 gegen den E6 ersetzt und ausgemustert. Die Varianten 1000 und 2000 bestehen aus jeweils sieben Wagen und werden auf anderen Strecken eingesetzt. Bei der Variante 2000 ist eine aktive Federung verbaut. Zwei Züge wurden zu Ausflugszügen umgebaut und als Variante 700 Bezeichnet. 