装用均衡梁组合式转向架，与韶山1型电力机车转向架基本相同，但在运用考核中发现均衡梁容易失稳从而引起轴重分配不均，且使用中均衡梁作用不灵活、空转现象严重。为此，株洲电力机车厂于1983年决定在不改变转向架原本技术参数和机车其他部件的前提下，参考ND4型、东风4型柴油机车转向架的长处，简化韶山3型机车转向架结构，取消均衡梁改为独立悬挂，一系悬挂采用轴箱螺旋钢弹簧与弹性定位拉杆悬挂结构，增大一系悬挂轴箱拉杆的总横向刚度，以减少磨耗件和减轻簧下重量；转向架二系悬挂由双中央支承体牵引改成橡胶堆全旁承承载加横向油压减振