1991年度からJR東西線の開業を見越して同線への乗り入れが予定されていた片町線ではJR東西線への乗り入れに対応するため207系に置換えが始まった。捻出された本形式は100両を超え、さらに大半が冷房車だったことから関西本線と阪和線に残っている非冷房車の置き換えに回されたが、一部は非冷房の115系が残っていた山陽本線下関運転所に転出し、冷房化率を改善した。本形式は過去にも通勤区間で駅間距離の長い線区で使われたことがあったが、近郊形電車が使用されている路線に直接転用されたことは今までなかった故に鉄道趣味雑誌等ではその使用方法について疑問が投げかけられた。特に下関所の岩国以西ではトイレがないことが問題となったためか半年ほどで広島運転所に転用され、広島付近で運用されるようになった。