대범위·공기 배관을 변경
팬터그래프는 교류 구간에서의 무가압 구간을 250mm 이상 확보해야 했기 때문에 PS16형의 대범위·공기 배관을 변경한 PS16B형으로 했다. 덧붙여 모하 420-19에서는 스테인레스제로 하여 염·진해대책을 실시한 PS16C형으로 했다. 401계·421계 양 계열의 상위는 교류 전철화의 전원 주파수 차이로 인해 조반 선은 50Hz, 가고시마 본선·닛포 본선에서는 60Hz로의 송전에 대응한다. 양 계열이 설계된 당시에는 아직 50/60Hz 양용의 교류 기기(주변압기·주정류기·주평활반응 장치 등)가 개발되지 않고, 동일 설계를 채용해도 교류 기기에 관한 부분을 통일할 수 없었던 것으로 인해 별도의 계열이 되었다. 차체 도장은 401계·421계의 선행 시작차에서 1961년 완성분까지는 로즈 핑크(빨강 13호)를 기조로 401계는 전면에 크림 1호, 421계는 크림 2호의 경계 색이 들어가는 국철 교직류 전동차의 표준 색으로 하고 있었다. 1962년 완성분에서 경계 색은 크림 4호로 통일되어 그 후 415계 500번대의 도중 제조분까지의 국철 교·직류 전동차의 표준색으로 하고 있었다. 덧붙여 등장 시에 401계는 제어차 전면 창 상부에 크림 1호의 식별 띠가, 421계는 전차의 측면 외판부(출입문 하부)에 크림 2호의 식별 띠가 있었지만, 식별 띠에 대해서는 1962년 완성분부터 401계는 생략, 421계는 정면까지 끌리도록 고쳐진 후 양 계열 모두 생략되었다.
PS16형 팬터그래프와 PS16B형 팬터터그래프의 차이가 뭐야
일본국유철도 415계 전동차