1967年、京阪神地区発着の九州直通特急列車用に製造された。第11回(1968年)鉄道友の会ブルーリボン賞受賞。夜間は新大阪〜博多間の寝台特急「月光」として、昼間は新大阪〜大分間の特急「みどり」として運用された。そのため、本系列は「月光形」と称せらる。当時は南福岡電車区に配置された。
塗色は在来特急車、いわゆる国鉄特急色にかわり、窓周を赤色(赤2号)から青色(青15号)とした。地色のクリーム色も、在来特急車のクリーム4号からクリーム1号となっている。夜行列車の夜のイメージを重視した秀逸なデザインである。
ほぼ同時期に登場した481系と同等の設備を持つためのちに485系との併結運転も行われた。
昼間は特急型としてはそぐわないボックスシートであまり乗客の評判はよかったとはいいがたいが、夜間はB寝台下段で寝台幅106cmと当時の標準であった52〜70cmを大いに改善し好評であった。B寝台は三段式寝台で上・中段の寝台幅は70cmである。現在も定期急行「きたぐに」で本系列は活躍しているが未だに三段式寝台のままである。