2002年4月19日、無敗で世界初挑戦。敵地タイに渡り、ポンサックレックの持つWBC世界フライ級王座に挑む（ポンサクレックは5度目の防衛戦）。敵地ゆえに判定決着では負けると判断した内藤は、初回から積極的に仕掛けるが、開始20秒付近で内藤が右アッパーを出した矢先、ポンサクレックが左フックを被せた。この結果、強烈なカウンターとなり内藤はリング上で大の字になりながら失神。世界フライ級タイトルマッチ史上最短となる34秒でのKO負けとなってしまった。この敗戦で内藤は周囲からの厳しい批判と中傷に晒され、「日本の恥」とまで言われた。
入場曲は、C-C-Bが1985年にリリースした『Romanticが止まらない』。異名は、古くから用いられていた「北の剛拳」の他に、自身が持つ世界フライ級タイトル戦の史上最短KO負け、並びに日本タイトル戦の史上最短KO勝ちの記録に由来する「最短男」、2007年10月に対戦が決定していた亀田大毅と試合前から繰り広げていた舌戦の中で発した「国民の期待を背負うつもりで頑張りたい」という言葉に由来する「国民の期待」、元いじめられっ子がボクシングを始め、全日本新人王を経て日本王者になるという経歴が、森川ジョージ作の漫画『はじめの一歩』の主人公・幕之内一歩の設定と共通していることに由来する「リアルはじめの一歩」などがある。中でも「最短男」に関しては、試合時に着用するボクサートランクスにも刺繍されており、内藤自身も代名詞にしていた。「リアルはじめの一歩」については、内藤自身も漫画の大ファンで、連載中の週刊少年マガジン誌上において何度か取材や作者との対談に応じており、同作品への熱い思いも語っている。また、アニメ『はじめの一歩』の第2期のCMに出演しており、劇中の千堂戦の再現として一歩に扮しデンプシーロールを披露している。なお、現在の内藤のサインは森川が考案した。リーチは172cmで、フライ級では長い部類に入る。同級屈指のハードパンチャーでもあり、生涯KO率は7割近くに達した。ボクシングスタイルは巷ではよく変則的と称され、常に上体を大きく動かしながらパンチを繰り出し、反動を活かして追撃や回避、あるいはその両方を素早く行う。また、コンビネーションのリズムの変化や豊富なフェイントなども、対戦相手を困惑させる要因となっている。中でもパーリングやウィービング、あるいはスリッピングなどのパンチから逃げずにかわし即反撃に繋げる技術に秀でており、試合では相手のパンチに即座に反応してパーリングしつつ、ほぼ同時に反撃のパンチを入れるシーンを頻繁に見ることができる。2008年12月23日の山口真吾戦では11R1分11秒でTKO勝ちを収めるまでに839発を記録(日刊スポーツ調べ)するなど、手数の多さにも定評があった。
0番台に関しては、2001年から廃車が始まっている。2001年12月28日付けで2622F（4両編成）と2905・2906・2910が、2002年3月18日付けで2611F（4両編成）が、同年4月22日付けで2627-2827と2714-2814が、同月25日付けで2616F（4両編成）が廃車となっている。廃車となる車両の一般向け販売が2003年3月に行われ、応募した鉄道ファンに2627号車が切り継ぎされ引き取られた。同じく応募したキッズプラザ大阪では2811号車を館内の車イス使用体験設備として使用されている。このほか、台車（FS-509・FS-327A各1基）が東京大学生産技術研究所に譲渡された。続いて2006年3月29日付けで2618-2918・2907・2908が廃車となった。2200系列と連結されていた2629-2729-2829も、2009年9月12日のダイヤ変更で、編成を組んでいた2218ほか4両とともに運用から外れ、ともにそのまま11月30日に廃車された。また、2610F・2612-2912・2909も同日付けで廃車となっている。2010年12月31日には、先述の京阪ミュージアムトレインとして使用された2602・2702・2802・2712・2812が廃車となった。新塗装化された2604Fも2011年6月30日付けで一緒に編成を組んでいた2724-2824とともに廃車解体された。2012年4月から7月にかけて13000系4両編成5本（13001F - 13005F）が投入され、2613F・2615F・2617F・2620F・2621Fの4両編成5本が廃車となった。さらに、2013年4月30日付けで2606・2706・2806・2626・2826・2605・2705・2805が、同年5月31日付けで2628・2828・2608・2708・2808が廃車となった。続いて、2013年3月より宇治線の予備編成となっていた2623Fが2015年7月31日付けで廃車となった。30番台は、登場から35年以上経過しているが、更新工事は実施されないままで2016年4月1日現在も28両全車が在籍しており、同日現在の本系列の在籍数は、7両編成が7本（0番台3本、30番台4本）の計49両となっている。