青と白の塗装は「東海道の海のイメージ」「BOACやパンナム航空機の塗装」「煙草のハイライトの缶」など諸説あるが、昭和37年の試作電車で2パターンの塗装を施し、結果的に今見られるものに決定した。
当時鉄道車両で白いものはなかった。もともと鉄道車両は汚れやすいもの、昭和33年の「こだま」形の151系でもくすんだクリーム色と赤になったが、洗浄技術が解決されたのか、0系では白を採用することになった。
それでも0系の白は完全な白ではなく、象牙色であり、多少くすみがあった(クリーム10号と言う。青は青20号)。
昭和60年に100系が登場、100系の白は明るくなり(白3号)、0系がくすんで見えるようになった。
昭和63年に登場した「ウエストひかり」は、当初はくすんだ白を用いていたが、平成2年以降100系と同じ白(白3号)に変更となった。他の車についても100系と同じ白になっていったが、具体的な時期は不明で、平成7年頃と言われている。(西日本車の一般車は平成3年頃説が濃厚)
「ウエストひかり」では、窓部の塗装を100系に近いものにした。従来の塗装に、下の所に白い帯を1本追加したかのように見えるが、窓上の青の上辺は従来より下げられている。座席指定表示窓と比べると分かりやすい。下辺も、従来より下にある。
屋根の銀色であるが、これは金属地ではなく塗装である。「こだま」形151系に習ったものと考えられるが、屋根は特に汚れやすく、出場直後でないとほとんど灰色にしか見えない。
平成14年4月17日、JR西日本は「こだま」に用いられる2−2車の塗装変更を発表した。これはレールスターに似た塗装で、淡いグレーをベースに、窓部とスカートは濃いグレー、その下に黄緑色(フレッシュグリーン)のラインとするもの。塗り分け線は「ウエストひかり」とほぼ同じ位置となるので、さほど違和感はない。塗装変更は2−2と2−3の区別をより明確にする目的がある。
新塗装編成は5月には早くもR63編成が出現、その後0系の2−2車、100系短編成は順次新塗装化されていった。これが平成20年まで残ることとなった。
平成20年の引退に際し、最後には開業当初の原色(クリーム10号+青20号)に塗り直され、最後の華を飾る見込み。