1958年には第2編成のモハ3103 - モハ3104が増備されたが、同車は1971年（昭和46年）3月4日の脱線転覆事故（踏切での車との衝突によりブレーキ系統が破損したことによるもの。死者17名）により廃車となった。以後の富士急行の電車では、"4"と"9"を忌番として、5200形以降の車両では欠番としている。残りのモハ3101 - モハ3102の2両は、元京王5000系である1000形・1200形が導入されたことによって1997年（平成9年）に廃車となり、本形式は形式消滅した。廃車後は富士見町の中央本線小淵沢 - 信濃境間旧線の廃線跡で静態保存された。塗装は現役当時と異なり灰色一色となっていたが、荒廃が著しく、2016年（平成28年）7月に現地にて重機により取り壊され撤去された。
主電動機には三菱電機製の直巻電動機であるMB3033Aを搭載した。同電動機は55kWの低出力ではあったが、全電動車編成のため勾配登坂にも実用上は問題なかった。台車は日本車輌製造が製作したNB-1で、軸箱支持装置に上下動を案内するペデスタルを廃止し、軸箱と一体となったスイングアーム式支持梁の根元（支点）に取り付けた可動ピンを介して側枠と結合する軸梁式支持機構を採用した試行的な台車であり、車体支持方式は揺れ枕吊り式、枕バネにはオイルダンパ付きのコイルばねを用いている。駆動装置には前述のように日本の狭軌路線用の鉄道車両として初めてWNドライブを採用した。ブレーキは空気ブレーキのほか、勾配路線に対応して発電ブレーキも備えていた。
室内の座席配置は、扉付近にロングシート、扉間及び車端にクロスシートを備えるセミクロスシートである。富士山と松、登山、甲州ぶどうをモチーフにした、スピーカーカバーが特徴であった。車両定員は120名（座席72名）である。
車体は、長さが19,350mm（連結器間20,000mm）、幅が2,800mmであり、これに続いて日本車輌製造で製造された秩父鉄道300系と類似点が多い（ただし本形式は側面の車体下部が僅かに絞られている）。側扉は1両あたり2か所に1,300mm幅の片開扉が設けられたが、運転台直後の出入口は客室と仕切られたデッキ付構造となっているのが特徴である。これは、中央本線の夜行列車に大月駅で接続して登山・レジャー客を輸送する早朝運転の臨時列車や、団体臨時列車として運用する際、大月駅や河口湖駅などの始終着駅において寒冷期の未明に長時間停車することが想定されたためで、それらの運用につく場合は連結面寄りのドアを締め切り、デッキ部分のドアのみを使用して車内保温を図る意図があった。また、編成として見た場合、各扉の間隔をできるだけ均等にする設計がなされており、この思想は同じ日本車両製で共通点の多い、秩父鉄道300系や福井鉄道200形にも受け継がれている。車体塗色は、腰板部をサランダブルー、窓周りおよび幕板をオーシャングリーンとし、境に白帯を配した。この塗り分けは、以後の富士山麓電気鉄道時代から富士急行に至るまでの同社における標準とされた。
1956年に富士山麓電気鉄道が設立30周年を記念して新製した電車で、日本初の狭軌用WN駆動車であると同時に、走行に必要な機器を2両以上に分散して搭載するMM'ユニット方式を同社において初めて採用した画期的な車両であった。1956年と1958年（昭和33年）に日本車輌製造において2両編成が1本ずつ計4両が製造された。形式名の3100形は、昭和31年に登場したことに由来する。
終戦後の1947年（昭和22年）10月14日、11宮家51名は、GHQの指令により皇室財産が国庫に帰属させられたため、経済的に従来の規模の皇室を維持できなくなったことから皇籍離脱した。『昭和財政史』によれば、終戦前後の皇室の財政規模は約2,500万円と推定されている。そのうち450万円が政府の一般会計から支出されていた。この450万円という額は明治43年度（1910年度）から昭和22年度（1947年度）まで完全に固定され、その後の財政規模の拡大にともなう差額は山林・有価証券・農地などの皇室独自の財源からまかなわれていた。終戦後には皇室が自らこの差額を調達することは不可能となり、長年固定されていた皇室費を一挙に数倍に増額することは、敗戦直後の極度に逼迫した財政のもとではとうてい合理的な説明がつかなかったのである。皇籍離脱という着想自体は、GHQにより新たに持ち込まれたものではない。東久邇宮稔彦王は、1945年（昭和20年）に内閣総理大臣を辞任した直後にも、自らの臣籍降下を昭和天皇に願い出ており、さらにそのことをマスコミにも語り、他の皇族も自分にならうことを求めたために、宮内省があわてて否定の声明を出す一幕もあった。また、賀陽宮恒憲王も天皇に同様の申し入れをしている。当然、この動きに対し昭和天皇や一部の皇族から激しい抵抗があり、香淳皇后の実家である久邇宮家や昭和天皇の第一皇女成子内親王の嫁ぎ先である東久邇宮家などの一部の宮家に関しては皇室に残す案も出た。しかし最終的には、昭和天皇の実弟である秩父・高松・三笠の3宮家のみを残し、伏見宮系の11宮家は全て皇籍離脱させることになった。万が一にも皇位を継ぐべきときが来るかもしれないとの御自覚の下で身をお慎しみになっていただきたい。 — 昭和22年、加藤進宮内次長の言葉11宮家51名の皇籍離脱は、形式上は現行の皇室典範の第11条第1項「その意思に基き、皇室会議の議により」、第11条第2項「やむを得ない特別の事由があるときは、皇室会議の議により」もしくは第14条「その意思により」または第13条「皇族の身分を離れる親王又は王の妃並びに直系卑属及びその妃は、他の皇族と婚姻した女子及びその直系卑属を除き、同時に皇族の身分を離れる」によってそれぞれ行なわれた。