営団地下鉄では1960年代後半からチョッパ制御の実用化をめざして各種試験を開始した。1度目は直流600V電化区間として、1965年（昭和40年）9月に荻窪線（現・丸ノ内線分岐線）において銀座線2000形2121号車にチョッパ制御装置を床上艤装し、55kWの主電動機2台の制御を行った。2度目は直流1,500V区間で実施することとなり、日比谷線において1966年（昭和41年）4月・5月に3035号車にチョッパ制御装置を搭載し、75kW主電動機4台のチョッパ制御を実施した。ただし、力行制御だけで、ブレーキは発電ブレーキを使用するものである。試験は4月に三菱電機方式を、5月に日立製作所製のチョッパ装置を搭載して実施をした。チョッパ制御装置の実車試験は前述の荻窪線試験は日本国内初、日比谷線における本形式の試験は日本国内で2番目の試験である。この試験結果は車両性能としては十分な結果を得たが、誘導障害の点で問題点が残された。この試験結果は6000系1次試作車へと受け継がれ、やがて6000系量産車として実用化に至った。
運転台の主幹制御器はデッドマン装置付の回転式ツーハンドルマスコンである。当初の速度計は針が横にスライドするタイプであったが、1976年（昭和51年）8月からは乗務員室艤装の改修工事が実施され、通常の回転式になるなど運転台は大きく改造された。前面の運行番号表示器は札を取り付ける方式から1984年（昭和59年）から手動幕式表示器に変更した。運客室仕切りは窓が3枚並んでおり、中央が貫通扉窓である。当初は窓が大きかったが、更新時に貫通扉以外の窓が縮小された。遮光幕は客室から見て左側2枚に設置されていた。
車内内装は、車体同様に塗装工程を省略するため化粧板構成とした。側面は濃いクリーム色メラミン樹脂化粧板、天井は白色のポリエステル樹脂化粧板を使用した（3次車から天井もメラミン樹脂製）。初期車はエ字形の「パネルエッジ」を使い、天井板を隙間に差し込む事でネジを使わない構造としたが，保守上の問題から増備車では押し面を使ったネジ止めに変更されている。客用ドアは両開き構造で、当初は室内側も化粧板仕上げとした。本形式では戸袋窓は省略されている。床材は灰色のロンリウム材を敷いたもので、騒音防止の観点から主電動機点検蓋は省略された。ただし、主電動機の保守の都合から後年の更新時に設置された。座席はエンジ色のモケットで、上部には郊外からの長距離乗客を考慮して営団車両では初めて座席上部全長に荷棚を設置した。つり革は営団標準のバネで戻るリコ式であったが、途中からは通常のつり輪式（三角形）に変更され、リコ式の車両も1973年（昭和47年）5月から つり輪式に改修された。荷棚は8次車まではパイプ構成、9次車は金網による構成である。側窓は二段式で、上下の窓は同一レール上にあり上段上昇（全開）、下段上昇（75mmだけ上昇）式である。1次車では側窓高さは800mmとされたが、このため車内から駅名表示板の上半分が見えないという問題が生じた（それまでの銀座線・丸ノ内線は1000mm）。このことから仲御徒町駅以東の建設時には駅名表示板の高さを変更する対策がとられた。後述するが、種々の改良で最終的には4種類の側窓があり、後に全車両が最後の車両の形態（上下非対称二段式）に改修されている。地上線での走行のため、側窓には遮光装置を設置したが、一般的な巻き上げ式カーテンではなく、板状の「カーテン戸」が降りてくるという珍しいものである。車内の通風には外気循環形の有圧式軸流送風機（ファンデリア）が採用されている。ただし、8次車以降は将来の冷房化も視野に入れた扇風機に変更されている。
国際法において、国家が領有している領土・領海の上に存在する大気の部分を領空（または空域）とし、領海と共にその国の海岸線から12海里までのエリアを領空と定義している。航空機が開発された当初は外国機にも船舶の無害通航に類似した権利が認められていたが、第一次世界大戦期になると欧州諸国は領空内での排他的主権を主張し事前に飛行ルートや所属を通告するよう求める国が増えたため、運用者や目的地を明らかにした飛行計画を事前に提出する国際ルールが作られた。1967年発行の「月その他の天体を含む宇宙空間の探査及び利用における国家活動を律する原則に関する条約」（通称「宇宙条約」）第2条において『月その他の天体を含む宇宙空間は、主権の主張、使用若しくは占拠又はその他のいかなる手段によっても国家による取得の対象とはならない』としているため、領空は大気圏までとなっている。領空侵犯とは、この領域を許可なく侵す行為であり、国際法違反の行為となる。ただし、領空の範囲は大気圏に限られるため、高度100km以上の宇宙空間（衛星軌道など）を移動する人工衛星や国際宇宙ステーションなどは領空侵犯に当たらない。領空侵犯機に対しては、その国の空軍が対処する場合が多い。戦闘機で目視確認がとれるまでは、航空用語で未確認飛行物体（UFO）とされる。「領空を侵犯していると警告し、速やかに領空外への退去を促す」という対応が一般的である。これに従わなかった場合は、強制着陸やミサイルなどによる撃墜といった措置が取られる。しかし、1983年の大韓航空機撃墜事件ではソ連軍機が適切な手順を踏まずに撃墜したことで、国際的な非難を浴びた。この事件を契機に、国際民間航空機関（ICAO）はシカゴ条約の改正議定書を1984年5月10日に採択し、同条約に「第3条の2」を追加した。これにより、各国が領空を飛行する不審な航空機に対しての強制着陸指示等の権利及び民間航空機はその指示に従うことの義務が確認され、同時に各国は民間航空機に対する要撃において、武器の使用を差し控え人命・航空機の安全を確保することが明示された。