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最初に製造された2編成（4ユニット）16両は、2012年10月15日と18日の2回に分けて<ref name="rn209-42"/>、日本車輛製造豊川製造所から甲種輸送によって[[飯田線]]、[[東海道本線]]、[[名古屋臨海鉄道東港線]]、[[名古屋臨海鉄道東築線]]、[[名鉄築港線]]を経由して[[名古屋港]]大江埠頭に輸送され<ref name="rn209-42"/>、そこからは貨物船「ISTORYA」<ref group="注釈" name="ISTORYA">[[国際海事機関|IMO]]： 9543988，[[海上移動業務識別コード|MMSI]]：548854000）</ref>に搭載され<ref name="rn209-44"/>、同年10月21日に名古屋港を出港し<ref name="rn209-42"/>、同年10月25日早朝に基隆港に到着した<ref name="rn209-44"/>。
 
第1編成は到着したその日のうちに編成として組成が行われ、[[基隆臨港線]]を[[台湾鉄路管理局R100型ディーゼル機関車|R100型ディーゼル機関車122号・123号]]の牽引によって輸送開始された<ref name="rn209-44"/>が、[[基隆駅]]を通過する際にプラットホームの外縁に1両目と4両目の床下の整流器カバーが接触し、立ち往生するという事態が発生した<ref name="rn209-46"/>。プラットホームの外縁を2～3センチメートルほど削るという対処の後、輸送は継続されたが、保護カバーには数センチメートルの擦過痕がついた<ref name="now121025"/><ref name="apple121026-1"/>。台鉄では、当該車両の七堵機務段での整備時に擦った部分を塗装で修復した上で、プラットホームの外縁部寸法について見直しを行い、その後の試運転の作業を容易にした。また、日本車輌からその後出荷される15編成（30ユニット）120両については、機器カバーの寸法を縮小し、以後このようなトラブルはなくなった<ref name="now121026"/>。同年10月26日には第2編成が同様に船から下ろされ、R100型122号・123号の牽引により輸送が、こちらは基隆駅を無事に通過し、七堵機務段に収容された<ref name="apple121026-2"/><ref name="apple121027-1"/>。
 
TEMU2000型は七堵機務段で整備を終え、通電試験などを行った後の同年11月5日から３ヶ月にわたる試運転が開始され、正式に台北機務段に配置された<ref name="rti121105y"/><ref name="udn20121106"/>。第1編成は2013年1月17日の試運転中に、[[泰安駅]]付近で時速150キロメートルの速度を記録している<ref name="rn211-57"/><ref name="china121105"/>。
而第二編組則於2012年10月26日吊掛下船及重新編組，同樣由柴電機車R123及R122以甲種運送方式迴送，順利通過[[基隆車站|基隆]]，[[七堵機務段]]暫時停放<ref group="N">{{cite news|url=http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/life/20121026/148824/| title=昨出糗「掉漆」 台鐵今管制普悠瑪號吊掛現場|publisher=蘋果日報|date=2012-10-26|accessdate=2012-11-11 |language=中文}}</ref><ref group="N">{{cite news|url=http://www.appledaily.com.tw/appledaily/article/headline/20121027/34602478/| title=普悠瑪 只能遠觀|publisher=蘋果日報|date=2012-10-27|accessdate=2012-11-11 |language=中文}}</ref>。TEMU2000型首批兩組列車在七堵機務段完成整備、檢查作業與通電測試後，已於同年11月5日開始在正線進行為期三個月的動態試車作業，並正式進駐[[台北機務段]]<ref group="N">{{cite news|url=https://tw.news.yahoo.com/%E6%99%AE%E6%82%A0%E7%91%AA%E8%99%9F%E4%B8%8A%E8%B7%AF%E6%B8%AC%E8%A9%A6%E9%A0%86%E5%88%A9-%E7%9B%BC%E6%98%A5%E7%AF%80%E5%8A%A0%E5%85%A5%E7%87%9F%E9%81%8B-102200117.html|title=普悠瑪號上路測試順利 盼春節加入營運 |publisher=中央廣播電臺|date=2012-11-05|accessdate=2012-11-11}}</ref><ref group="O">{{cite news|archiveurl=https://archive.is/jaZUK|archivedate=2014-07-14|url=http://udn.com/NEWS/DOMESTIC/DOM4/7479227.shtml | title=普悠瑪試車 鐵道迷請假看|publisher=聯合報、聯合新聞網|date=2012-11-06 |accessdate=2012-11-11 |language=中文}}</ref>。第一編組於2013年1月17日的試運轉中，在[[泰安車站]]前後完成時速150公里的測試{{r|RN211c|group="B"|page=57}}<ref group="N">{{cite news|archiveurl=http://web.archive.org/web/20141013231705/http://www.chinatimes.com/|archivedate=2014-10-13|url=http://www.chinatimes.com/realtimenews/%E5%8F%B0%E9%90%B5%E6%99%AE%E6%82%A0%E7%91%AA%E9%A3%86150%E5%85%AC%E9%87%8C-%E9%82%81%E5%90%91%E3%80%8C%E6%BA%96%E9%AB%98%E9%90%B5%E3%80%8D%E9%9D%9E%E5%A4%A2%E6%83%B3-20130703003091-260401|title=台鐵普悠瑪飆150公里 邁向「準高鐵」非夢想 |publisher=中時電子報|date=2012-11-05|accessdate=2012-11-11}}</ref>。隨後在2013年4月15日<ref group="N">{{cite news|url=http://dailynews.sina.com/bg/tw/twpolitics/ausdaily/20130426/19104491795.html | title=第二批普悠瑪號「上岸」 暑假可投入營運|publisher=新浪網|date=2013-04-27 |accessdate=2013-05-03 |language=中文}}</ref>至2013年12月19日為止<ref group="N">{{cite news|url=http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/life/20131230/317458/|title=【短片】來了　普悠瑪號從貨輪上吊下來了 |publisher=蘋果日報|date=2013-12-30|accessdate=2013-12-30}}</ref>，後續TEMU2000型陸續製造完畢後，皆利用此相同模式由日本運往台灣。全部車輛共分成九批陸續進行船運、抵台後之相關靜態、動態運轉測試，及最後的上線營運{{noteTag|1=第二批2列4組16輛的第三、四編組分別於2013年4月15、18日由日本車輛製造豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵[[名古屋港]]大江碼頭裝船，由HIMALA（IMO：9543964，MMS：548849000）裝運，於2013年4月22日出[[名古屋港]]，接著在2013年4月26日運抵基隆港，經吊掛下船及重新編組後，第三編組以[[柴電機車]][[台鐵R100型柴電機車|R123]]、第四編組以[[柴電機車]][[台鐵R100型柴電機車|R130]]，分別牽引至[[七堵車站|七堵機務段]]進行整備及靜態測試，在歷經3個月的動態運轉測試後，在2013年7月初相繼取得營運許可，其中第四編組於7月12日正式上線營運<ref group="T">{{cite web|url=http://www.youtube.com/watch?v=n7Cav3yMn6Q | title=臺鐵TEMU2000 普悠瑪號第三，四組列車 抵基隆港西四碼頭 60倍速度縮時攝影|author=臺鐵影音專區|publisher=YouTube|date=2013-04-27 |accessdate=2014-01-04 |language=中文}}</ref>，第三編組亦已於7月21日正式上線營運。}}{{noteTag|1=第三批1列2組8輛的第五編組於2013年5月23日由日本車輛製造豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵名古屋港大江碼頭裝船，由CLIVIA（IMO：9511375，MMSI：370383000）裝運，於2013年5月27日出名古屋港，接著在2013年5月31日運抵基隆港，經吊掛下船及重新編組後，以柴電機車R123牽引至七堵機務段進行整備及靜態測試，在歷經2個多月的動態運轉測試後，已在同年8月初取得營運許可，於8月11日上線營運。<ref group="T">{{cite web|url=http://www.youtube.com/watch?v=znjV2rdLEpo | title=臺鐵TEMU2000 普悠瑪號第五組列車 TED2009 + TED2010 抵基隆港西四碼頭 64倍速度縮時攝影 |author=臺鐵影音專區|publisher=YouTube|date=2013-06-03 |accessdate=2014-01-04 |language=中文}}</ref>}}{{noteTag|1=第四批2列4組16輛的第六、七編組分別於2013年6月17、20日由[[日本車輛製造]]豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵名古屋港大江碼頭裝船，由MEGAH ENAM（IMO：9543275，MMSI：477621400）裝運，於2013年6月24日出名古屋港，接著在2013年6月29日運抵基隆港，經吊掛下船及重新編組後，第六編組以柴電機車R129、第七編組以柴電機車R123，分別牽引至七堵機務段進行整備及靜態測試，在歷經3個多月的動態運轉測試後，已在同年9月初取得營運許可，其中第七編組已於9月16日正式上線營運，第六編組亦已於9月25日正式上線營運<ref group="T">{{cite web|url=http://www.youtube.com/watch?v=mUXLUc9eEB4 | title=臺鐵TEMU2000 普悠瑪號第六、七編組 運抵基隆港 西四碼頭 30倍速度 縮時攝影|author=臺鐵影音專區|publisher=YouTube|date=2013-06-29 |accessdate=2014-01-04 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▲而第二編組則於2012年10月26日吊掛下船及重新編組，同樣由柴電機車R123及R122以甲種運送方式迴送，順利通過[[基隆車站|基隆]]，[[七堵機務段]]暫時停放<ref group="N">{{cite news|url=http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/life/20121026/148824/| title=昨出糗「掉漆」 台鐵今管制普悠瑪號吊掛現場|publisher=蘋果日報|date=2012-10-26|accessdate=2012-11-11 |language=中文}}</ref><ref group="N">{{cite news|url=http://www.appledaily.com.tw/appledaily/article/headline/20121027/34602478/| title=普悠瑪 只能遠觀|publisher=蘋果日報|date=2012-10-27|accessdate=2012-11-11 |language=中文}}</ref>。TEMU2000型首批兩組列車在七堵機務段完成整備、檢查作業與通電測試後，已於同年11月5日開始在正線進行為期三個月的動態試車作業，並正式進駐[[台北機務段]]<ref group="N">{{cite news|url=https://tw.news.yahoo.com/%E6%99%AE%E6%82%A0%E7%91%AA%E8%99%9F%E4%B8%8A%E8%B7%AF%E6%B8%AC%E8%A9%A6%E9%A0%86%E5%88%A9-%E7%9B%BC%E6%98%A5%E7%AF%80%E5%8A%A0%E5%85%A5%E7%87%9F%E9%81%8B-102200117.html|title=普悠瑪號上路測試順利 盼春節加入營運 |publisher=中央廣播電臺|date=2012-11-05|accessdate=2012-11-11}}</ref><ref group="O">{{cite news|archiveurl=https://archive.is/jaZUK|archivedate=2014-07-14|url=http://udn.com/NEWS/DOMESTIC/DOM4/7479227.shtml | title=普悠瑪試車 鐵道迷請假看|publisher=聯合報、聯合新聞網|date=2012-11-06 |accessdate=2012-11-11 |language=中文}}</ref>。第一編組於2013年1月17日的試運轉中，在[[泰安車站]]前後完成時速150公里的測試{{r|RN211c|group="B"|page=57}}<ref group="N">{{cite news|archiveurl=http://web.archive.org/web/20141013231705/http://www.chinatimes.com/|archivedate=2014-10-13|url=http://www.chinatimes.com/realtimenews/%E5%8F%B0%E9%90%B5%E6%99%AE%E6%82%A0%E7%91%AA%E9%A3%86150%E5%85%AC%E9%87%8C-%E9%82%81%E5%90%91%E3%80%8C%E6%BA%96%E9%AB%98%E9%90%B5%E3%80%8D%E9%9D%9E%E5%A4%A2%E6%83%B3-20130703003091-260401|title=台鐵普悠瑪飆150公里 邁向「準高鐵」非夢想 |publisher=中時電子報|date=2012-11-05|accessdate=2012-11-11}}</ref>。隨後在2013年4月15日<ref group="N">{{cite news|url=http://dailynews.sina.com/bg/tw/twpolitics/ausdaily/20130426/19104491795.html | title=第二批普悠瑪號「上岸」 暑假可投入營運|publisher=新浪網|date=2013-04-27 |accessdate=2013-05-03 |language=中文}}</ref>至2013年12月19日為止<ref group="N">{{cite news|url=http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/life/20131230/317458/|title=【短片】來了　普悠瑪號從貨輪上吊下來了 |publisher=蘋果日報|date=2013-12-30|accessdate=2013-12-30}}</ref>，後續TEMU2000型陸續製造完畢後，皆利用此相同模式由日本運往台灣。全部車輛共分成九批陸續進行船運、抵台後之相關靜態、動態運轉測試，及最後的上線營運{{noteTag|1=第二批2列4組16輛的第三、四編組分別於2013年4月15、18日由日本車輛製造豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵[[名古屋港]]大江碼頭裝船，由HIMALA（IMO：9543964，MMS：548849000）裝運，於2013年4月22日出[[名古屋港]]，接著在2013年4月26日運抵基隆港，經吊掛下船及重新編組後，第三編組以[[柴電機車]][[台鐵R100型柴電機車|R123]]、第四編組以[[柴電機車]][[台鐵R100型柴電機車|R130]]，分別牽引至[[七堵車站|七堵機務段]]進行整備及靜態測試，在歷經3個月的動態運轉測試後，在2013年7月初相繼取得營運許可，其中第四編組於7月12日正式上線營運<ref group="T">{{cite web|url=http://www.youtube.com/watch?v=n7Cav3yMn6Q | title=臺鐵TEMU2000 普悠瑪號第三，四組列車 抵基隆港西四碼頭 60倍速度縮時攝影|author=臺鐵影音專區|publisher=YouTube|date=2013-04-27 |accessdate=2014-01-04 |language=中文}}</ref>，第三編組亦已於7月21日正式上線營運。}}{{noteTag|1=第三批1列2組8輛的第五編組於2013年5月23日由日本車輛製造豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵名古屋港大江碼頭裝船，由CLIVIA（IMO：9511375，MMSI：370383000）裝運，於2013年5月27日出名古屋港，接著在2013年5月31日運抵基隆港，經吊掛下船及重新編組後，以柴電機車R123牽引至七堵機務段進行整備及靜態測試，在歷經2個多月的動態運轉測試後，已在同年8月初取得營運許可，於8月11日上線營運。<ref group="T">{{cite web|url=http://www.youtube.com/watch?v=znjV2rdLEpo | title=臺鐵TEMU2000 普悠瑪號第五組列車 TED2009 + TED2010 抵基隆港西四碼頭 64倍速度縮時攝影 |author=臺鐵影音專區|publisher=YouTube|date=2013-06-03 |accessdate=2014-01-04 |language=中文}}</ref>}}{{noteTag|1=第四批2列4組16輛的第六、七編組分別於2013年6月17、20日由[[日本車輛製造]]豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵名古屋港大江碼頭裝船，由MEGAH ENAM（IMO：9543275，MMSI：477621400）裝運，於2013年6月24日出名古屋港，接著在2013年6月29日運抵基隆港，經吊掛下船及重新編組後，第六編組以柴電機車R129、第七編組以柴電機車R123，分別牽引至七堵機務段進行整備及靜態測試，在歷經3個多月的動態運轉測試後，已在同年9月初取得營運許可，其中第七編組已於9月16日正式上線營運，第六編組亦已於9月25日正式上線營運<ref group="T">{{cite web|url=http://www.youtube.com/watch?v=mUXLUc9eEB4 | title=臺鐵TEMU2000 普悠瑪號第六、七編組 運抵基隆港 西四碼頭 30倍速度 縮時攝影|author=臺鐵影音專區|publisher=YouTube|date=2013-06-29 |accessdate=2014-01-04 |language=中文}}</ref>。}}{{noteTag|1=第五批2列4組16輛的第八、九編組分別於2013年7月22、25日由日本車輛製造豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵名古屋港大江碼頭裝船，由ENGKANTO（IMO：9567336，MMSI：548837000）裝運，於2013年8月3日出名古屋港，接著在2013年8月7日運抵基隆港，經吊掛下船及重新編組後，第八編組以柴電機車R151、第九編組以柴電機車R154，分別牽引至七堵機務段進行整備及靜態測試，在歷經3個多月的動態運轉測試後，已在同年11月初取得營運許可，第八、九編組分別於11月9日及10日正式上線營運。<ref group="T">{{cite web|url=http://www.youtube.com/watch?v=vEjFo45_UdM | title=臺鐵TEMU2000 普悠瑪號第八、九編組 運抵基隆港 西四碼頭 32倍速度 縮時攝影 |author=臺鐵影音專區|publisher=YouTube|date=2013-06-03 |accessdate=2014-01-04 |language=中文}}</ref>。}}{{noteTag|1=第六批2列4組16輛的第十、十一編組分別於2013年8月19、22日由日本車輛製造豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵名古屋港大江碼頭裝船，由OCEAN TAIGA（IMO：9347140，MMSI：372041000）裝運，於2013年9月21日出名古屋港，接著在2013年9月25日運抵基隆港，經吊掛下船及重新編組後，皆由R152牽引至七堵機務段進行整備及靜態測試，並已開始進行動態運轉測試，在歷經3個多月的動態運轉測試後，已在2014年1月初取得營運許可，第十、第十一編組分別於同年1月2日及3日正式上線營運。<ref group="T">{{cite web|url=http://www.youtube.com/watch?v=rGm8psUkT7M | title=臺鐵 TEMU2000 新自強 普悠瑪號 第十 十一編組 運抵基隆港 西四碼頭 30倍速度 縮時攝影 |author=臺鐵影音專區|publisher=YouTube|date=2013-09-25 |accessdate=2014-01-04 |language=中文}}</ref>}}{{noteTag|1=第七批2列4組16輛的第十二、十三編組分別於2013年9月17、20日由日本車輛製造豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵名古屋港大江碼頭裝船<ref group="O">{{cite web|url=https://www.youtube.com/watch?v=whDBhVlzMDY| title=台湾鉄路管理局TEMU2000形電車プユマ号甲種輸送（名古屋鉄道築港線）|author=|accessdate=2013-09-20 }}</ref><ref group="O">{{cite web|url=https://www.youtube.com/watch?v=cHeGcuMb4VA| title=台湾鉄路管理局 TEMU2000 普悠瑪號 第12編成 甲種運送 |accessdate=2013-09-17 }}</ref>，由MEGAH ENAM（IMO：9543275，MMSI：477621400）裝運，於2013年11月14日出名古屋港，接著在2013年11月18日運抵基隆港，經吊掛下船及重新編組後，第十二編組以柴電機車R155、第十三編組以柴電機車R152，分別牽引至七堵機務段進行整備及靜態測試，並已開始進行動態運轉測試。}}{{noteTag|1=第八批2列4組16輛的第十四、十五編組分別於2013年11月19、22日由日本車輛製造豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵名古屋港大江碼頭裝船，由MEGAH DELAPAN（IMO：9542879，MMSI：477639100）裝運，於2013年12月14日出名古屋港，接著在2013年12月18日運抵基隆港，經吊掛下船及重新編組後，第十四編組以柴電機車R154、第十五編組以柴電機車R151，分別牽引至七堵機務段進行整備及靜態測試，並已開始進行動態運轉測試。<ref group="T">{{cite web|url=http://www.youtube.com/watch?v=c7z-uF7wQ6k | title=臺鐵TEMU2000 普悠瑪新自強號 第12,13 編組 運抵基隆港西四碼頭 全程紀錄32倍速度 縮時攝影 |author=臺鐵影音專區|publisher=YouTube|date=2013-12-03 |accessdate=2014-01-04 |language=中文}}</ref>}}{{noteTag|第九批2列4組16輛的第十六、十七編組分別於2013年12月16、19日由日本車輛製造豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵名古屋港大江碼頭裝船，由ANGGREK（IMO：9347126，MMSI：371960000）裝運，於2013年12月25日出名古屋港，接著在2013年12月29日晚上運抵基隆港，並於隔日(2013年12月30日)吊掛下船及重新編組後，第十六編組以柴電機車R40、第十七編組以柴電機車R21，分別牽引至七堵機務段進行整備及靜態測試{{r|RN216a|group="B"|page=54－61}}<ref group="T">{{cite web|url=http://www.youtube.com/watch?v=LzGF_BwEVCo | title=臺鐵 TEMU2000 普悠瑪新自強號 第16 第17編組 基隆港西4碼頭 卸船作業 30倍速度 縮時攝影|author=臺鐵影音專區|publisher=YouTube|date=2013-12-30 |accessdate=2014-01-04 |language=中文}}</ref>}}。
 
受到東部幹線的運量提升以及日圓貶值的影響之下使得購買TEMU2000型的預算有結餘款，台鐵在2014年12月決定增購TEMU2000型以及TEMU1000各2編組共32輛，並研擬利用TEMU2000型以及TEMU1000型開行西部幹線直達車的可行性，並紓緩一票難求的問題<ref group="N">{{cite news|url=http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/new/20141227/531962/ |title=南部也搖擺 台鐵將首開北高普悠瑪號直達車 |publisher=蘋果日報|date=2014-12-28|accessdate=2014-12-28}}</ref><ref group="N">{{cite web|archiveurl=https://archive.is/pJ1Ot|archivedate=2014-12-28|url=http://udn.com/NEWS/BREAKINGNEWS/BREAKINGNEWS9/9156054.shtml |title=台鐵將增購太魯閣號及普悠瑪號 |publisher=聯合新聞網|date=2014-12-28|accessdate=2014-12-28}}</ref><ref group="N">{{cite news|url=http://www.cna.com.tw/news/firstnews/201412280019-1.aspx |title=台鐵增購太魯閣普悠瑪列車 |publisher=中央社|date=2014-12-28|accessdate=2014-12-28}}</ref><ref group="N">{{cite news|url=http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/new/20141228/532032/ |title=台鐵增購4組列車 明年底陸續交車|publisher=蘋果日報|date=2014-12-28|accessdate=2014-12-28}}</ref>。增購的兩列TEMU2000型已於2015年12月24日交車，現時TEMU2000型一共有19個編組共152輛{{noteTag|2015年12月14、15日增購的4組車正式從日本車輛製造豐川製造所出廠，以甲種運送方式運抵名古屋港大江碼頭裝船，12月24、25日運抵台中港，隨後以甲種運送方式迴送至彰化機務段進行整備<ref group="N">{{cite web|url=http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/new/20151224/760104/| title=普悠瑪新列車抵台中港　春節營運|publisher=蘋果日報|date=2015-12-24 |accessdate=2015-12-28|language=中文}}</ref>。}}<ref group="N">{{cite web|url=http://www.appledaily.com.tw/realtimenews/article/new/20151224/759957/|title=限量版猴年普悠瑪號抵台　明年2月4日首航|publisher=蘋果日報|date=2015-12-24 |accessdate=2015-12-28|language=中文}}</ref>。
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