后的韶山3型0123号机车于1991年7月投入运行考核，试验证明其粘着利用比改造之前提高了10%，且牵引电动机和电子系统故障率大大降低。改造后的韶山3型机车更加适应山区铁路曲线小、坡度长、载重大的特性，越来越多地运用在宝成、成昆、成渝、川黔等线路，为西部大开发增添了新的动力。经过改进后的韶山3型电力机车称为韶山3型4000系，自1992年开始批量生产。株洲电力机车厂累计生产251台（4001～4008；4085～4104；5029～5251）。根据铁道部统一安排，韶山3型4000系的设计图纸转交其他机车