急行「秩父路」に使用されていた前面2枚窓のカルダン駆動車300系は非冷房であったことから置換えを行うことになり、ＪＲ東日本より165系急行形直流電車を購入して改造したものが3000系である。1992(平成4)年にデハ3001〜3003（Ｍc・旧クモハ165-91・82・93）、デハ3101〜3103形（Ｍ'・旧モハ164-55・50・57）、クハ3201〜3203（Ｔc・旧クハ165-93・86・95）の9両が竣工し、3両編成3本が揃った。
車体は前面を大幅に改造し、貫通扉の埋め込み、前照灯と尾灯の角型一体化、愛称表示幕取付、種別表示幕の撤去、運転席と助士席窓上に霧灯の取付などが行われた。Ｍ'車はパンタグラフを増設して集電容量の増大を図った。
デハ3000形
元国鉄クモハ165形。台車はＤＴ32。定員76（座席76）名。
デハ3003 国鉄クモハ165-93 昭和40.8新製→平成4.6廃車→秩父鉄道デハ3003 平成4.10竣工
2002年12月29日 三峰口駅にて
デハ3100形
元国鉄モハ164形。定員84（座席84）名。
デハ3101 国鉄モハ164-55 昭和40.7新製→平成3.8廃車→秩父鉄道デハ3101 平成4.3竣工
2005年6月4日 広瀬川原車両基地にて
クハ3200形
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