CR400BF-S动车组是16辆编组双层高速动车组。该车搭载了全新设计的轻量化牵引变流器及各类电气设备，加之更优的设备布局，能够在最大轴重低于17 t的前提下实现最大载客量。该车截至目前2024年05月没有制造全列，目前仅制造1（另说2）节中间车，未制造中间车，但相关技术用于后续CR400BF-S技术提升型列车，在保证列车性能及稳定性的前提下增大客室面积。由于双层车旅客乘降速度慢，增加列车停站时间，且载客量增加幅度有限，因此双层车普及难度较大，本车型未量产。
转向架
CW350/350D转向架为两轴无摇枕、有联系枕梁转向架，所有转向架的主模块都基本相同。采用H型焊接构架、转臂式轴箱定位、双圈螺旋式钢弹簧和垂向减振器的一系悬挂，大柔度空气弹簧、横向减振器、横向止挡、抗蛇行减振器（每侧两个）和Z型牵引装置的二系悬挂，盘式基础制动单元，架悬式交流电机、联轴节和齿轮传动系统。
1 动车构架；2 轮对轴箱定位装置；3 二系悬挂装置；4 牵引装置；5 基础制动装置；6 驱动装置；7 轴端设备；8 辅助装置
1 拖车构架；2 轮对轴箱定位装置；3 二系悬挂装置；4 牵引装置；5 基础制动装置；6 轴端设备；7 辅助装置
网络拓扑
既有CR400系列由于立项时间早，列车网络仍使用传统的TCN，通过CR300对以太网控车进行验证后，CR400智能版也完全更新列车网络。
高压系统
日系和欧系高压母线跨接方式不同，日系采用L型T型插头，跨接稳定，缺点是拆装麻烦，拆装后需要重新做耐压试验，更换真空包。欧系采用跳线+半刚性终端，拆装简单，维护方便。缺点是检修强度大，需要清洗绝缘子；高压线裸露容易触发接地故障，高压拓扑结构需要增加高隔防止母线接地故障。复兴号采用的结构为日系接头+欧系拓扑，母线布置在3/4/5/6车上，如需通过轮渡等场景需要解编，采取的方式为断开2/3车和（或）6/7车，而无需拆解高压母线。
