クモハ371形376・375が1976年（昭和51年）12月に譲渡され、前者はM17形171として、後者は電装解除・制御車化の上でC17形171としてそれぞれ導入された。譲渡に際しては同社の路線が架線電圧750V仕様であったことから西武所沢車両工場において降圧改造を実施した。同2両はM171-C171の2両固定編成として導入され、ラッシュ時専用編成として運用されたが、後年の利用者減少に伴って用途を失い、1987年（昭和62年）5月に廃車となった。廃車後は若柳駅構内において倉庫代用として用いられたのち、解体処分された。
クモハ311形328およびクハ1311形1319が1971年（昭和46年）2月に譲渡され、前者はモハ11形1122として、後者はクハ16形1612として導入された。同社モハ11形・クハ16形は国鉄クモハ11形・クハ16形を譲り受けて導入した形式であり、種車を同じくする西武から譲渡された2両も同形式へ統合された。当初弘南線において運用されたのち、1980年（昭和55年）に大鰐線へ転属、その後ワンマン運転改造の対象から外れてイベント列車用途へ転用された。最晩年はほぼ稼動することなく1999年（平成11年）に除籍され、その後解体処分された。
前述の通り、311系はその多くが戦災国電の復旧車両であったことから西武における廃車当時の状態が非常に悪く、また311系・371系とも車体幅が地方鉄道法による規定を超過していたことから必然的に譲渡先が限定され、西武における除籍後はそのまま解体処分された車両が多数を占める。全70両中、クモハ311形5両・クモハ371形4両・クハ1311形3両の計12両が弘南鉄道・栗原電鉄（後のくりはら田園鉄道）・伊豆箱根鉄道・大井川鉄道・近江鉄道の各社に譲渡されたが、いずれも現存しない。また、両系列の解体発生品の一部については三岐鉄道および伊予鉄道へ売却されたほか、クハ1301形1301が廃車後車体のみ一畑電気鉄道（現・一畑電車）へ売却された。
前述の通り、311系は復旧車グループと鋼体化車グループに大別されるが、増備の中途から導入後にかけて複雑な改番が複数回実施され、また復旧車グループのうちモハ30形・モハ31形を種車とする車両の一部については別形式に区分されるなど、非常に複雑な経緯を辿った車両が多数存在する。以下、落成後の動向について種車別に詳述する。
いずれも元空気溜管式の自動空気ブレーキを採用するが、M三動弁を採用するAMMブレーキ仕様車とA動作弁を採用するAMAブレーキ仕様車が混在した。後年長大編成での運行が常態化したことから、制動動作時の応答性向上を目的として電磁給排弁を追加し、AMMEもしくはAMAE電磁自動空気ブレーキに全車とも改良された。
本曲は、永と中村の最初期の共作の1作である。1959年6月、新作のロカビリー映画『青春を賭けろ』のためのオリジナル楽曲を必要としていた東宝は、渡辺晋を経由して売り込みに来ていた中村に、「明日までにロカビリーを10曲仕上げてくる」というとんでもないオーディションの課題を突き付けられる。中村が困り果てていると、放送作家として面識があった永と往来でばったり出会った。永はそれまで作詞の経験はなかったが、中村は永の了解をとるとそのまま自分のマンションに連れ込み、オーケストラ用の記譜担当者3名を待機させて徹夜で10曲作り上げた。10曲の中には本作のほかに、B面の『青春を賭けろ』や、ずっと後世になって再評価されることになる『黄昏のビギン』などがあった。歌唱歌手をオーディションで選考し、キャバレーの流しで人気が急騰していた水原が当選する。当時新人歌手の楽曲は先輩歌手のB面に場を借りるのが一般的で、水原のデビュー曲は『ネリカン・ブルース』（山下敬二郎）のB面として発売されるはずであった。ところが、山下のA面曲の歌詞が公序良俗に反すると問題視され、レコード製作基準管理委員会から発売禁止の処分を受けてしまい、水原のデビューもあおりを受けてボツになってしまった。しかし程なく中村は、長田幸治（ビクターのディレクター）から「没にするのは惜しい。フランク永井なら10万枚は行く」というコメントを得、勇んで東芝の責任者と直談判をした。説得が実り、黒い花びらをA面、青春を賭けろをB面にした上で発売された。当時水原は無名の新人で、しかも自粛騒動で映画とのタイアップの時期を逃したことから東芝サイドもヒットを想定せず、初盤プレスはわずか2000枚程度であった。ところが楽曲は周囲の予想に反してヒットを記録、増産を重ねる。同年末、第1回日本レコード大賞の審査にノミネートされる。同賞の趣旨は、音楽のジャンルの垣根を超えた”日本人の手による本当の日本の音楽を作り出すこと”を目標に掲げていた。服部良一は後年、「『黒い花びら』のような曲に大賞をとってもらいたかった」と漏らしており、審査員の間では、単なる王道の流行歌ではなく、『黒い花びら』に将来を見据えた音楽性を見出していたことがわかる。当初のノミネート基準は日本作曲家協会所属の作曲家によるものでなくてはならず、中村はフリーランスであったため基準を満たしていなかった。12月14日の最終選考の最中にそれが発覚し、急遽中村を協会に加盟させることにより、体裁をとりつくろった。同日、本曲の大賞受賞が発表される。「黒い花びら」の累計売上は100万枚に達した。1959年の東芝レコードの流行歌レコード売上で年間1位を記録した。同社の年間2位も同じく水原の「黒い落葉」であった。