随着技术的不断发展，既有复兴号平台也需要与时俱进，搭载更先进控制平台和全新外观设计的CR400AF智能动车组诞生。智能动车组对列车对网络、转向架、车载安全监测等系统进行了智能化升级，具备智能故障诊断及智能运维功能，无需人工检修，自动记录故障类型、位置与出现时间及图片、视频，结合传感器数据及图像数据，通过AI主动判断故障位置、类型并给出合理对策，同时还进一步优化车地协同，使列车在安全性和舒适性上都有进一步的提升。
既有列车烟火报警、列车网络控制、弓网监控是三套独立的系统，内容独立显示在三块屏幕，各自独立操作，处理和记录问题十分不便，且因为各种原因容易导致三个子系统时间不同步，对数据后续分析造成较大困扰。复兴号智能动车组将烟火报警与弓网监控整合进列车网络，将全车所有故障预警进行整合，均接入列车网络中，当故障出现时，系统直接直接给出相应的检查单，所有的故障会直接给出错误码并附带相应的处理方法。同时，全新的列车网络使弓网监控延迟不大于10ms，相较既有CRH以及普通复兴号有大幅度提升，还支持全车视频监控与快速回放，大幅提升列车运维智能化程度，有助于减少未能及时发现和处理故障带来的安全隐患。通过一系列的智能化的安全措施，列车维护保养周期大幅增加，部分线路条件较好的交路能够实现16000km/192h人工一级修里程，降低维保成本，也极大提升列车的出勤率。
CR400AF-Z在CR400AF-C的基础上根据实际线路运行状况进行优化改进，司机室门玻璃的造型优化，面积更大，同时对客舱服务水平进行升级，提供更加舒适的商务座和一等座。
2021年3月22日，复兴号智能动车组首次招标，共17组，其中包括17辆编组4组、8辆编组7组、8辆高寒6组。
2021年06月25日，CR400AF-Z投入运营，主要在京广、成渝高铁运营。
2022年06月后出厂的批次根据上线运用一年以来的反馈进行了如下调整：1、取消自动售货机，更改为储藏柜；2、增加了观光区走廊的宽度；3、端部一等座椅扶手增加小桌板、将腿靠重新造型；4、商务座椅增加行李绑带；5、无障碍设施车盲文贴纸增加高度。
2022年06月15日，CR400AF-Z-0211/2出厂交付南昌局集团。
2022年12月，CR400AF-Z交付广州局集团。
2023年起列车在更多线路上线运行。
2023年03月12日，CR400AF-Z交付济南局集团。
2023年04月26日起，复兴号智能动车组将首次亮相胶济客专、济青高铁，担当青岛至北京间G1066/G1073次、G206/G209次、G214/G201次、G1070/G1079次列车，最快旅行时间2小时59分，为往返胶东半岛旅游出行的旅客，提供更加舒适便捷的乘车体验。
2023年09月，CR400AF-Z在新一代智能高铁——福厦高铁（甬广高铁福漳段）投入运营。
2023年下半年招标、2024年投入运营的列车其中1号车厢的商务座调整为普通型5座。
2022年中标价格约为1.82-1.85亿，2023年约为1.72-1.74亿。
列车网络
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。
智能运维
智能运维系统的核心技术为PHM(故障预测与健康管理),依托工业互联网、数据融合、人工智能、5G等技术，搭建由车载系统、车地数据传输系统和地面系统组成的智能运维系统。
电机
YQ-625电机采用无机壳、刚性全悬挂结构、强迫风冷，由定、转子装配、轴承装配及附件装配等组成。N端端盖采用轻型铝合金材料，转轴采用高强度合金钢材料。电机额定功率625 kW，额定电压2750 V，额定电流155 A，额定转速4100 r/min，额定力矩1454 N.m，启动力矩：3100N.m，额定效率94%，功率因数≥0.87，绝缘等级200级（定子），重量735 kg。电机轻量化、大转矩、高功率密度，通过电磁、力学、温度等多物理场的耦合仿真，实现了牵引电机轻量化设计，提高了功率密度和转矩密度，最大输出转矩较CRH380AM动车组牵引电机提升30%，电机单位功率质量比达0.85。 低噪音设计，应用流体-结构耦合分析技术，优化通风结构，提高电机散热效率、降低通风噪声，电机具有冷却风量小、噪声低的特点。长周期轴承顺滑技术，优化设计了轴承结构，能延长检修周期，降低检修成本。绝缘结构耐候性技术，优化绕组槽口绝缘结构，解决风沙环境下电机绕组绝缘磨损问题，提高产品耐候性。在保证高速轴承可靠运行的条件下，通过优化轴承结构，可将牵引电机更换润滑油脂周期从60万公里提升至120万公里，有效提升牵引电机的免维护周期。
