JR東日本東北本部によると、JR仙石線の新型車両に使用されるのはE131系（現行は205系）。

車両デザインは、現行の青色を活かしながら、前面はドット柄に。
また、各車両の客室に車内防犯カメラを新たに設置し、非常通報装置を1両1か所から4か所に増やすなど、防犯対策を強化する予定。

車両側面にもカメラを設置し、乗務員が運転室から利用者の乗降を確認できるようにするなど、ワンマン運転に対応した機器も搭載するという。

また、車体の幅を広げ、座席1人当たりの幅を435ミリから460ミリに拡大するほか、「次の駅」や「乗換案内」を表示する17インチの液晶カラーディスプレイがドア上部に新たに設置される。

また、車いすやベビーカー利用者のためのフリースペースが各車両に設けられる。
走行区間は「あおば通～石巻」間で、2025年度冬頃から14編成を順次入れ替えるという。