3800系は1953(昭和28)年に初の1500Ｖ専用車として東急車輛で新製された。ノーシルノーヘッダーで、側窓は上段と戸袋がＨゴム支持となり、近代的なイメージとなっていた。台車はＹＳ−Ｍ1形で、性能はデハ3700形に準じている。既に東急初の高性能車となる5000系の製造が決まっていたため、3801・3802の僅か2両の製造にとどまった。
1976(昭和51)年の更新により特徴ある側窓はアルミサッシュの2段窓となり、3802は運転台を撤去して中間電動車化、3801は前照灯がシールドビーム2灯になった。東急での晩年は目蒲線で活躍したが、1981(昭和56)年12月1日付で廃車となり、十和田観光電鉄に譲渡された。3801は後位寄りに片隅式運転台を新設して同社モハ3809に、3802は元の運転台側に全室運転台を、後位寄りに片隅式運転台を新設してモハ3811となった。なお、十和田観光では番号が在来車からの連番となっている。
クハ3850形は、1952(昭和27)年に3850〜3854が川崎車輛で、1952・53(昭和27・28)年に3855〜3866が東急横浜製作所(昭和28年より東急車輛製造に社名変更)で新製された。シルヘッダー付きの車体で、当初は側窓高さが3700系と同一であった。台車は3850〜3854がＯＫ−6、3855〜3866がＹＳ−Ｔ1となっている。
1974・75(昭和49・50)年に車体更新が行われ、側窓高さの拡大、前照灯のシールドビーム2灯化、張上げ屋根化が行われた。3859・3859・3863・3865・3862は、1976(昭和51)年に車体更新と共に運転台が撤去されてサハ3371〜3375となった。
1981(昭和56)年には3855がデハ3800形と共に十和田観光電鉄に譲渡され、同社クハ3810となった。さらに1989(平成元)年12月には3861がデハ3655と共に再び同社へ譲渡され、3861はクハ3802、3655はモハ3603となっている。
東急では1984(昭和59)年から廃車が始まったが、1989(平成元)年の目蒲・池上線の旧形車全廃時まで活躍した。その後は3856のみがデハ3501、サハ3256と共に休車状態が続き、1994(平成6)年8月に廃車となるまで車籍が残っていた。
デハ3801
地上駅時代の大岡山に停車する3801。
1980年8月7日 大岡山駅にて
池上線を行くクハ3858他3連
クハ3858＋デハ3465＋デハ3454。
1987年2月23日 洗足池−石川台間にて
目蒲線を行くツートンカラーの3861他3連
旧形車引退に際してかつてのツートンカラーに塗られたクハ3861＋デハ3451＋デハ3452。このクハ3861は上述の通り、十和田観光電鉄に譲渡された。
1989年3月18日 多摩川園(現多摩川)−沼部間にて
田園都市線を走るクハ3850形他6連の廃車回送
目蒲線での最後の営業運転を終え、3両編成を2本繋げた6連で長津田へ回送中の3000系。
1989年3月18日 市が尾−藤が丘間にて
