鋼体化改造竣功後の本形式はデ400形401の原形式・原番号のまま名鉄へ継承された。名鉄には当時「400形401」の形式称号・車両番号が付与された車両（初代モ400形）が既に存在したが、「近キ将来ニ於イテ番号整理スル」 を理由に管轄省庁から車番の重複を黙認されたことが、当時の公文書によって記録されている。その後、本形式は形式称号および記号番号を名鉄の形式称号付与基準に沿ったものに改め、モ3100形3101と改番された。モ3101は名鉄継承後も主に旧三河鉄道線に相当する三河線・挙母線などにおいて運用された。運用上の都合により稀に名古屋本線など幹線系統の運用に充当される機会も生じたが、モ3101は客用扉開閉スイッチ（車掌スイッチ）が開扉操作時に忍び錠の抜き取りが不可能な三河鉄道仕様のまま存置されていたことから、ラッシュ時間帯の新名古屋（現・名鉄名古屋）停車時における両側開扉操作の際には忍び錠を2本用意する必要が生じるなど、運用面での苦労があったとされる。後年、HL制御車各形式の3700系列への更新進捗に伴って、モ3101も主要機器の供出対象となった。主要機器供出後は架線電圧600 V路線区である瀬戸線へ制御車として転属し、同路線に在籍する老朽木造車の淘汰を実施することとした。モ3101は1966年（昭和41年）1月に瀬戸線の喜多山検車区へ搬入された。搬入後は台車を含む主要機器を取り外したのち、廃車となったク2230形2231より発生した台車など主要機器を装着、間接自動制御（AL制御）仕様の制御車ク2100形2101（形式・記号番号とも2代）として同年2月に竣功した。制御車化に際しては常用ブレーキが従来のAMM自動空気ブレーキからク2231より流用したSCE三管式非常直通ブレーキに変更され、また客用扉を手動扉化し、大津町寄り妻面の運転台を撤去して片運転台仕様に改められた。瀬戸線転属・制御車化改造後は主にモ700形・モ750形と編成して運用された。また、制御車化改造後も複数回にわたって台車交換が行われ、最終的には鉄道省制式台車のTR13を装着した。1973年（昭和48年）の3700系（2代）の瀬戸線転属による車両近代化に際して、保安上の問題が大きかった手動扉仕様車が優先的に淘汰されることとなった。ク2101は当時の瀬戸線在籍車両中最も経年が浅かったにも関わらず、客用扉が手動扉仕様であったことから淘汰対象となり、1973年（昭和48年）9月10日付で除籍され、形式消滅した。また本形式と同日付で、旧三河鉄道の気動車（ガソリンカー）を電車化改造した制御車ク2220形2両も除籍され、これにより名鉄における旧三河鉄道より継承した旅客用車両は全廃となった。
成田発バンコク行きの旅客機AT702便がバンコクの南のシャム湾上空で爆発。警視庁公安部外事第二課に所属する兼城（松田優作）とその同僚たち（小林稔侍ら）は、旅客機を爆破したと思われるタイ人の犯人、タムが宿泊するホテルに乗り込む。しかしタムはホテルの浴室で既に死亡。室内に残されていたタイ語で記されたメモには、AT702便に時限爆弾をしかけ、目的を達成。その目的とは、ベトナムの外務大臣の殺害。兼城は、単身タイに渡り、調査を試みるが、収穫はなく、その間にもタイ政府が正式に犯人を発表。解決したかに思われたが、タムの犯行に疑問がのこる兼城。その夜、タムの犯行について聞く為、ゲイル（チャック・ウィルソン）と、クラブで待ち合わせる。そこで兼城はティファニー・ロバーツ（フローレンス・ジョイナー）に出会う。ティファニーもゲイルから事故について聞くために来ていた。ティファニーは、息子であるクリスを最後に見たのは、アメリカからタイに一人で行く時に空港で見送ったのが最後だったという。それだけではなく、その後タムはクリスをタイで出迎え、タムとクリス二人でティファニーに会いに来る予定だった、そんなタムが犯人なわけはない、タムはそんなことをしないと言う。その後ティファニーは兼城に連れられ、兼城たちがキャンプを張っている場所へ行く。息子の死を思い、浮かない様子のティファニー。一方兼城は犯行に及んだタムが替え玉のベトナム人、ライ・チーフォンという人物であったこと、本物のタムが犯人グループに拉致され、ホテルで殺されたことを知り、情報をつかんでいく。その間にティファニーも兼城と芳蘭（沢たまき）に励まされ、次第に笑顔を取り戻していく。その後兼城は聞き込みでつかんだ情報を報告。そこでかかわりのあると思われるアメリカ人ジャーナリスト、トニー・ブラウンが出てくる。ティファニーは単身アメリカに戻る。兼城のもとにもタムの潜伏先が分かったと報告が来て、兼城はタイへ渡る。リー（芥正彦）に護衛を頼み、タムが潜伏している場所へ向かう。しかしリーは兼城を裏切り、リーは犯人グループに射殺される。肝心のライもすでに殺されていた。犯人グループの襲撃を切り抜け、兼城は重要な証人としてタイに残る。証人が消えてしまったと思われたが、元FBIの捜査官フランク・エドワーズが出てくる。また、上院議員アーサー・ケインの何らかの証拠をトニー・ブラウンがつかんでいたこと、クリスと同じAT702便に乗っていたことも判明。そしてその情報を報告した俊平（香川照之）は、犯人グループに誘い出され、重傷を負い、ティファニーの部屋を訪ねたホテルマンとヘンリー（マイク真木）も、爆発に巻き込まれる。兼城は危険を感じ、すぐ日本に戻って来いとティファニーに言う。日本に戻った兼城はエドワーズの一味に襲われるが、山下（山西道広ら）に助けられる。続いてティファニーも日本に戻ってくる。兼城とティファニーは、機内でクリスと知り合った女の子、川口愛に会いに行く。クリスと知り合った愛は、クリスからぬいぐるみをもらっていた。その中にはマイクロフィルムが入っていた。アーサー・ケインと、アラブの武器商人ラミールとの密会を撮ったものだった。黒幕はケインと判明。ブラウンは、アメリカから成田へ行く飛行機で、クリスの隣りに座った際、密かにマイクロフィルムをぬいぐるみの中に入れてたのだ。次第に明らかになっていくが、エドワーズの一味がマイクロフィルムと引き換えに愛を誘拐。兼城とティファニーは取引場所に向かう。撃ち合いの末、愛を救出したかと思ったら、ゲイルが現れる。航空機を爆破し、タムの身代わりを殺したのはケインの一派のアメリカ人のエドワーズらで、ゲイルは有力な大統領候補であるアメリカの上院議員ケインに頼まれ、エドワーズの一味を使って重要な証人である俊平をガス爆発に巻き込み、秘密を知った兼城とティファニーを殺そうとしたことが判明。兼城はゲイルと対決し、ゲイルを射殺する。その後ゲイルの死は飛行機事故と片付けられ、エドワーズらの死体はCIAが片付け、愛を誘拐したことも警視庁がもみ消したりと、すべてがうやむやに終わったが、新聞では、ケインとラミールの密会の写真が公開され、これによりケインの政治生命が危うくなったと載っていた。そして兼城はティファニーを成田空港まで見送ろうとするが、ティファニーは愛が見送りに来るから断る。ティファニーは帰国のため成田空港に行く。そこで、クリスからもらったぬいぐるみを愛からもらい、エスカレーターを降りていくが、見上げるとそこには兼城がいた。最後にティファニーは兼城に"call me"と言うのだった。