생산 과정에서 제조사의 계약 불이행으로 차체 재질의 강도가 한때 제작 규격에 맞지 않아 열차가 측면 충돌 테스트를 받을 때 영구적인 변형이 발생하였다. 이후 지멘스는 충돌 강도에 강한 소재를 추가해 301형보다 무거운 321형이 출고되었으며, 차체의 모서리도 비교적 반듯해졌고, 반사광도 다른 차종에 비해 더 눈에 띈다. 차량 전면부에는 FRP 패널 바탕색은 전면 백색으로 가와사키 301형, 371형과는 다른 회색이다. 출입문 열림 표시등도 301형의 원형에서 사각형으로 바꿨다.
2014년, 열차 차량내 통신 시스템을 갱신하여 "차 앞 목적지", "차측 목적지", "차내 도착 표시 장치(열차가 역에 도착시 출입문이 열리는 시간 및 방향을 표시할 수 있음)", "비상 무전기"를 전부 갱신 완료하였다.
2018년 10월, 전구간 스크린도어 건설 완료와 함께 321형 전동차 객차 연결부의 빨간색 낙하방지 스프링의 전량 철거를 완료하였다.