683系は2001年から681系とともに特急「サンダーバード」に使用されてきましたが、485系で運行されてきた特急「雷鳥」を置き換えるため JR西日本では683系4000番台を登場させました。
2009年から11年にかけて12編成(計108両)製造されています。
0番台との違いは9両固定編成(3M6T)へ変更されたことで、外見的には、パンタグラフがシングルアームのWPS28Dになったことや、すべての先頭車が貫通構造となったことがあげられます。(ただし、大阪方の先頭車であるクロ683形4500番台は準備工事)
オリジナルのT41編成に加え、リニューアル車のT52編成をプラスしました。