ワンマン化改造された編成は運転台のマスコンハンドル・ブレーキ設定器をデッドマン付T字型ワンハンドル式マスコン（三菱電機製）に改造し、さらに故障表示灯を液晶式のモニター画面（表示操作器）に変更した。これにより行先表示の設定機能・放送装置の制御機能も内蔵され、従来の車内放送に加えて優先席や携帯電話などのマナー放送が放送可能となった。この表示操作器は1分間何も操作しないと自動的に表示内容が消えるようになっている。また、計器台周囲を改造し、ドア開閉スイッチ、勾配起動スイッチ、ホームドア表示灯の新設やATC保安表示灯の改修などを実施した。さらに防護発報付誘導無線を搭載し、操作器は運転士操作器（車内／車外放送マイク）と一体化させた。さらに客室の非常通報装置は乗務員との対話式化（未設置車のみ）し、非常通報受報器は運転席背面から運転台右下にを移設した（未設置車は新設）。誘導無線については運転指令所からの一斉放送機能や非常通報装置と運転指令所との通話機能も追加した。ほかには運客室仕切部の仕切扉を電磁鎖錠付へ交換を実施した。 車上のTASC受信器（1重系）をTASC送受信器（2重系）に改造し、TASC制御情報に加え、車両ドア・ホームドア連動制御機能を使用できるようにした。2007年9月から、第53編成を最初に運転台上部への4画面式車上CCTV（ホーム監視用モニター）とミリ波画像受信器の設置を開始し、第08編成を最後に全編成が設置された。車外では運転席前のフロントガラスに遮光フィルムを貼り付けたほか、方南町支線車両同様に車体側面上部にも車両番号表記を追加している。
本線用の編成は、ワンマン運転およびホームドア設置準備工事のため、2005年（平成17年）3月から順次ワンマン運転に対応した改造が進められ、2007年（平成19年）8月までに全編成の改造が完了した。その後、同年11月からATO装置設置のための改造工事が開始され、2009年（平成21年）1月までに全編成の改造工事が完了した 。
前述したが、方南町支線用の80番台編成は落成時よりワンマン運転を想定しており、運転台にはワンハンドル式マスコンを採用していた。2004年夏のワンマン運転開始時には、先頭車は正面フロントガラスの右上と側面乗務員室扉の上部に、中間車は区間行先シールの右側にそれぞれ「ワンマン」ステッカーを貼り付けした。また、ホームドアの設置により車体側面下部の車両番号表記が見えなくなるため、車体側面上部にも車両番号が表記された。運転台はメインハンドルにデッドマン装置を設置したほか、ドア開閉スイッチ、2画面式車上CCTV（Closed Circuit Television、ホーム監視用モニター）とミリ波画像受信器、ホームドア表示灯や右端に運転士操作器（車内／車外放送用マイク）を新設した。客室との仕切扉を電磁鎖錠付扉へ交換、前灯点滅制御器の新設。このほか、車内案内表示装置や自動放送装置を設置したことは前述した。機器面ではTASC装置の設置、誘導無線装置は防護発報機能付へ変更し、非常通報装置の運転指令所との対話機能の追加などが実施された。そのほか、方南町支線にホームドアとともに可動式ステップが設置されたためにステップ収納前の誤発車防止のため、ATC表示が停止になる連動が行われている。この機能はホームドア設置後の本線においても実施している。
冒頭に徳川夢声の、「怖くて、ためになって、面白いお話をしましょう」という意味の語りが入り、映画の内容が暗示される。相次ぐ戦乱に疲弊した中世末の京都。人形遣いの大道芸人であるとび助は、母とはぐれ、人さらいの野武士にさらわれて京都まで流れついた幼女お福を助けようとして、野武士に石で頭を殴られてしまう。それ以来頭が鈍くなって日々の稼ぎも計算できなくなってしまったとび助。お福も笑顔を忘れてしまっていた。しかしお福は、離れ離れになった母がいる日本一のお山の麓にある里へ行けば、食べるとたちまち頭がハッキリする黄金色の果実があると教えて、二人は旅に出る。旅に出た二人は、他人の言ったことと反対のことをしなければ気が済まない曲がった心の持ち主である、関所の番人の意地悪兵衛に行く手を阻まれる。お福の無邪気な子供の心に改心した意地悪兵衛が澄んだ心になって涙を流すと、とび助たちの行く手に横たわる曲がりくねった道はまっすぐな一本道になって、関所の門が開かれる。以後、とび助たちの旅は冒頭のナレーションのとおり、怖くて面白いものになる。恐ろしい熊が出ると言われる山道を行くと、目の前に大きな熊が!　けれどもそれは立派な御殿に飼われているおとなしいものだった。とび助とお福は歓待され、お礼にとび助は得意の人形芝居で姫たちを楽しませる。しかし再び日本一のお山目指して旅を始めたとび助たちは、毒グモの精が棲む洞窟に落ち込み、噴き出す水に飲まれて殺されそうになる。お福の機転で水は外に流れ出してクモの精は押し流され、二人はかろうじて助かった。また、夜になって親切に泊めてくれた美しい女は、実は人食い鬼だった。気付いて逃げると女は鬼の正体を現わして追って来た。これもお福の機転で鬼を橋もろとも谷に落としてやっつけるが、とび助とお福は谷をはさんで離れ離れになってしまった。このまま二人で谷を下っていけば再会できると考え、とび助は山を下りて、嘘つきと悪人しか住んでいないいかさまの町に出て、そこでろくろ首のインチキ見世物をさせられているお福と再会する。とび助の乱入で見世物小屋は上を下への大騒ぎになるが、この町に住む唯一の善人である怪力男に助けられて町を抜け出した。だが最後に彼らが入り込んだのは、大入道・人食いワニ・大ガマ・大蛇・お化けキノコなどのたくさんの魔物がひそむ「死の谷」であった。生きた心地もせず必死に逃げ惑うとび助とお福。しかし、長かった夜が明けると、あれほど恐ろしかった化け物はみんな木や石になってしまったのである。長い苦難の末、ついに日本一のお山（富士山）の麓にある里に二人は到着する。お福は美しい母親と再会して笑顔を取り戻し、とび助は黄金色の果実を口にして頭の病が治って、お福母子とともにいつまでもこの里で平和な日々を過ごしたのだった。