JR化後、まず「あずさ」にリニューアルが施されます。従来の「クリーム色に赤の帯」で固められたイメージを一新する白地にピンクとディープグリーンの帯を巻いた姿になりました。 同時に指定席のシートを改良、ちゃんと倒れるリクライニングシートが装備され、また窓も若干大型化されました。 このリニューアルは好評をもって迎えられたようです。
1990年からは「あさま」にも施され、指定席車のシート換装・窓寸法拡大と外板の塗色変更が行われました。 色は白をベースに抹茶色と灰色の帯を巻く、「あずさ」とも違ったものです。ただしこの変更の際に正面についていた特急シンボルマークは外されてしまいました。 後にリニューアルを施されていない編成についても同様の塗色変更を受け、さらに同区間を走る489系の一部にも採用されました。 グリーン車2両を含む12両編成で運転されていた特急「あさま」ですが、列車の見直しの観点から減車されグリーン車1両減の11両、さらには普通車も2両減の9両での運転に改められました。 しかし碓氷峠という難所を通過するゆえに速度を落とさなければならず、到達時間がのほうが問題となりました。
そして1997年の長野五輪を前に北陸新幹線が長野まで暫定開業。在来線の特急「あさま」はその使命を終えることとなりました。 これに伴い並走する信越本線のうち横川〜軽井沢間は廃止となりました。 つまり、特別な区間を抜けるために生まれた車両がその特別な区間を通れなくなったのです。 これにより「189系」は189系としての役割を終えました。