大出力主電動機の電動車と、付随車の組成による設計に変更した。新7000系のVVVF制御車両と同じ単独電動車（1M）方式を採用し、電動車の割合は20両のうちの8両（オールMから2M3T）にまで減らされている。電動車は制御装置が抵抗制御から回生ブレーキ付のVVVFインバータ制御（東洋電機製造製・形式はATR-H4180）に更新され、主電動機についても東洋電機製TDK6140系（出力180KW）を搭載した。このモーターについてはほぼ同じものを後の9000系電車でも採用している。同時に台車も軸ばね式TS-817Cに交換され、外付けディスクブレーキを有するものになったが、駆動方式は変わらず、直角カルダン方式が採用された。
基本的に5100系と同一である。一部のドアの上部に新7000系電車と同じ路線図を用いた旅客案内表示器が設置された。これは駅名のランプを点灯・点滅させることにより行き先と次の停車駅を表すことができるものである。またその時にドアステッカーが既存の丸型の物から2015年まで使用された「ドアーにご注意ください」の物に変更された。2000年代前半には優先席（旧シルバーシート）の記事の色が灰色から青色に変わった他、2005年5月以降運用されていた5053Fには優先席付近のつり革の色変更や、女性専用車両の設定（5月9日より）によるステッカーの追加を行ったほか、2008年には弱冷房車のステッカーが新しいものに変更された。
基本的に5100系時代のものを使用する。編成は5100系時代が4両編成ないし2両編成（運転台付き車両は横浜向きが6両、海老名向きが4両）を基本としていたが、改造に当たり新7000系と同じく、5両編成4本（同横浜向き4両、海老名向き4両）を基本とする方式にするため、横浜向きに運転台を持つ車両2両（旧番号5101・5113→新番号5151・5153）は運転台を撤去し中間車化された。車体載せ換えを伴わない中間車化改造は現在のところ相鉄では唯一の事例である。妻窓形状などに先頭車時代の名残りがある。5151の妻窓は先頭車時代の流用だが、5153は若干縦長の物に変更されている。2005年5月以降に運用されていた5053Fについては、2006年（平成18年）11月に、車体前面および側面に相鉄グループのロゴステッカーが貼付された他、2007年にはパンタグラフが菱形からシングルアーム式に換装されている。2008年には弱冷房車のステッカーが新しいデザインのものに変更され、新たにその号車の扉横にも貼られた。
20両が製造されたが、5000系の量産先行車をベースにした4両編成1本（4両）はモーター出力や歯車比の違いなどから予備車とされることが多かった。入線当初の営業運転は6両編成であったが、晩年は8両編成、10両編成で運用されていた。初代5000系やその設備を流用した本系列は、出力の低いモーターを全ての車両に積んで、編成全体での動力を確保するという設計思想であり、編成のすべてが整備に手間のかかる電動車両であるという欠点があった。
ドク・ハタの登場人物としての役割は、物語の語り手である。物語はどの部分も彼の目を通して見たことが語られる。読者に語る内容は、ベドリー・ランでの出来事だけでなく、非常に短くはあるが子どもの頃の話も含まれる。また、第二次世界大戦の頃の体験だけでなく、娘のサニーと暮らした日々のことも含まれる。ドク・ハタはこれらの出来事すべてを時系列に合わせて順番に語ることはせず、散在的にちりばめて語る。ハタの人生と彼が強迫的に行う日々のルーチンに関して多くのことを物語るフラッシュバックが連なり、作品が構成されている。ハタはベドリー・ランという町にある豪邸に住んでおり、医薬品を取り扱う店を経営している。第二次世界大戦中は衛生兵であった。ハタという名前は日本人の名前であるが、民族的には朝鮮人である。彼は子どものいない日本人の夫妻のところに養子に入ったのである。彼は日本の南西沿岸部で育った。いい子ではなく、気難しい子どもであったと、ハタは読者に語る。自分を実子のように愛情深く育ててくれた養親に対して寛容でなかったという。ハタは戦時中の1944年、ビルマに配属される。そこで彼は、実務訓練は受けているが正式な教育は受けていない衛生士官として、従軍する。第二次大戦中の出来事のフラッシュバックにおいては、ドク・ハタは、クロハタ・ジロー中尉として言及される。ビルマにおける彼の任務は、慰安婦の健康管理である。慰安婦らは士気と「衛生」を維持することが任務である。ハタは慰安婦の少女らの一人、Kkutaeh に恋をする。ハタの回想ではK.として言及される彼女であるが、実は両思いではなかったことがのちに明らかになる。ハタがそのように思い込んでいただけであった。ベドリー・ランに住み着いてはじめての数年間は、娘の名前を取って、サニー・メディカル・サプライ（Sunny Medical Supply）と名付けた店を経営していた。ハタはサニーを、まだ幼いうちから養子に取った。みんなには自分は幸せな父親だと話しているが、その実、娘との関係はあまりよくない。その理由は、娘を甘やかし過ぎ、また、将来が心配だと頻繁に言うからである。メアリ・バーンズと出会ったとき彼は幸せな家庭を作ろうとするが、サニーが同意しなかった。これらすべてのことがサニーを追いつめ、父親から離れることを決心させた。ドク・ハタは、強迫的なルーチンを繰り返す日々を送っている男である。彼は「引退後のライフスタイル」というものを好まず、それゆえ、くる日もくる日も決まりきったことを繰り返している。座右の銘は「継続は力なり "Routine triumphs over everything"」である。物語の最後に彼は居心地のいい繰り返しの毎日に終止符を打つ。