本系列が装着するD16台車の固定軸間距離は?
台車は形鋼組立形の釣り合い梁式台車である日本車輌製造D16をモ3400形・ク2400形とも装着する。D16をはじめとする日本車輌製造製の形鋼組立形釣り合い梁式台車は、東部線および西部線に在籍する従来車各形式において既に採用実績があったものである。

本系列が装着するD16台車は、軸受に従来の平軸受(プレーンベアリング)に代えてスウェーデン・SKF社製のコロ軸受(ローラーベアリング)を採用した。また、従来車に装着された日本車輌製造製の形鋼組立形釣り合い梁式台車の固定軸間距離は2,134mm-2,200mmであったのに対して、本系列の装着するD16台車は固定軸間距離が2,300mmに延長された。さらに、軌条方向の軸箱寸法拡大、振動特性改善を目的とした枕ばね位置・ばね定数の変更、釣り合い梁の厚材化など、各部に改良が施されている。

制動装置は、アメリカのウェスティングハウス・エア・ブレーキ社(WABCO)の原設計に基づくM三動弁を用いた自動空気ブレーキを常用制動として採用、モ3400形の制動装置はAMM、ク2400形の制動装置はACMとそれぞれ呼称された。その他、両形式とも手用制動を併設する。