2001年3月現在、13本78両在籍
1次車：1999年1本8両
2次車：1999〜00年10本60両、組替用4両
3次車：2001年1本6両

1次車 （3001F：東急車輛製）

　2000年9月の目黒線〜営団南北線、都営三田線への乗り入れ用として、 8両編成1本が先行して投入された。当初、東横線の渋谷・桜木町間で営業運転を行い、 量産車の製作に向けてのデータ収集が行なわれた。

　3000系はIGBT素子によるVVVFインバータ制御で、8両編成で4M4T、 主電動機は1時間定格出力190kW、最高速度120km/h、加速度3.3km/h/s、 常用減速度3.5km/h/s（非常4.5）の性能としている。 ブレーキ装置は回生ブレーキ併用デジタル指令−アナログ変換式電磁直通ブレーキ装置 （保安ブレーキつき）で、遅れ込めつき、ABSつきとなっている。 台車はボルスタレス式で、ブレーキは全台車でユニットブレーキとしている。 保安装置は東急ATS、ATC-Pを設置しており、乗り入れ先となる営団南北線、 都営三田線のATO装置も搭載している。

　車体はビードレス構造のステンレス車体で、ダル仕上げとして艶を抑えており、 飾り帯は従来の東急車で共通の赤に加え、濃紺を追加している。 パンタグラフは雪害にも強いシングルアーム式をM1車に2台ずつ搭載している。 先頭および側面の行先表示器はLEDで、日本語と英語を交互に表示する機能を持つ。 車内の案内装置は三田線6300形とほぼ同じ二段表示機能つきLEDで、 千鳥状に1車両あたり4台を扉上部に設置している。案内放送は英語を併用している。

　車内デザインは赤系統としており、座席は片持ち式のバケットタイプのロングシート、 そで仕切りは大型のものとして立客との干渉を防いでいる。また、 ７人がけロングシートの3人分と4人分との間にポールを設置している。 モケット柄はローズ系ツートンとしており、そで仕切りはローズピンク、 床敷物は薄茶系の柄の物を採用している。

3000系電車（1次車） 目黒線用に導入された3000系3001F	運転台に設置されたTIS画面 タッチパネル方式となっている。
3000系の客室内	一部低い位置に設置された吊り革

2次車 （3003F〜3012F、3001F組込用1両、3002F組込用3両：東急車輛製）

3000系電車（2次車） スカートの切り欠きが3001Fとの最大の差異

　2次車は1次車で取られたデータをもとに、量産車として投入されたもので、 実際の目黒線での営業運転にあわせて6両編成で登場している。 1次車からの変更点は、3M3Tとなったことによる新形式、デハ3400が組み込まれたことで、 この車両は1M方式となっていてユニットを組まない。

　このほか、車上モニターの視認性向上のため、運転室上部への遮光フィルムの貼付、 運行番号表示器の大型化、急行灯の廃止、ワイパーの色を銀色から黒への変更、 スカート形状の変更、運転台スイッチ類の配置変更、フリーストップ式カーテンの取り付け、 車椅子スペースの手摺形状の変更などが実施されている。

3次車 （3013F：東急車輛製）

　3000系の予備車として、2001年春に導入された編成で、 2001年3月24日から営業運転を開始している。基本的には従来車と同等の設計だが、 クーラー、ワイパー、前面遮光フィルムに若干の変更が加えられている。

改造について

　3001Fは、8両編成から6両編成への組替えと、これに伴う改造が必要となった。6両編成では3M3Tの組成とするために、新形式の1M式デハ3400形が組み込まれることとなり、3001Fからサハ3502＋デハ3202＋デハ3252の3両を3002Fへ転用。従って、3002Fのうちこの3両は新造車ではない。一方、3001Fには新造のデハ3401を組み込み、6両編成を組成している。
　細部の仕様が異なる3001Fは、量産車に合わせてフリーストップ式カーテンの取り付け、 ワイパーアームの黒色化などの工事が行なわれた。
　またその後、8月6日の目黒線開業を前に再度の改造が実施され、3001Fの特徴であった急行灯が廃止され、運行番号表示器も大型化されたが、その一方でスカートの形状は従来のままで、これによって見分けができる。

※3009F〜3013Fの5編成にレール塗油器を装備。

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