1936年になると、需要拡大で翌年以降ピーク時に供給力不足に陥ると想定されたため、タービン発電機のみの増設で発電力を増強しうるとして4号タービン発電機の増設を決定した。この第4期工事は1937年6月に着手され、同年12月1日に竣工している。完成に伴い11日より認可出力は12万9000キロワットとなった。4号機は国内の三菱重工業製。3号機は国外メーカー製であったが、3号機増設からの1年半の間に技術水準が向上し価格・納期ともに遜色ないため国内メーカーに切り替えたという。名古屋火力発電所の増設はこの4号機で終了した。以後も需要増加にあわせて火力発電能力の増強を要したが、これは中部地方の主要電力会社の合同による中部共同火力発電名港火力発電所（1939年1月第1期工事竣工）建設によって賄われた。
越後交通と岳南鉄道に各2両ずつ譲渡された。前述のように、主電動機を4000形に流用したため、車体や台車、主制御器などのみが譲渡されている。
1945年5月25日深夜の空襲により、井の頭線の永福町車庫に留置されていた29両中23両が焼失するという壊滅的な被害を受けたことを受け、応援として同年6月末からしばらくの間、デハ1206などの車両が代田連絡線を経由して井の頭線に貸し出された、1946年1月1日時点ではデハ1350形3両、クハ1450形3両、クハ1650形1両とともに、デハ1206・1213・1214が井の頭線に配置されていたが、1948年6月1日時点ではデハ1350形のみとなり、デハ1200形は全車戻されている。
1935年6月1日より新宿 - 小田原間無停車、週末温泉列車の運行が開始され、同年10月1日には箱根登山鉄道鉄道線の小田原 - 箱根湯本間が開業している。この週末温泉列車は土曜日13:55新宿発 - 15:25小田原着で所要90分であり、1937年9月からは土曜日15:05新宿発 - 15:25小田原着で、いずれも上り列車は設定されていなかった。この列車は最大4両編成・200名の定員制で、通常は101・121形のセミクロスシート車が主に使用されて1-2両編成での運転が多かったが、501形などを含む4両編成で運転されることもあった。
主要機器は101・121・131形とも同一のものを搭載しており、151形とも同一で、1形や後の201形とも共通のものが多く使用されている。主電動機は定格出力93.3kW（125HP（英馬力））の三菱電機製MB-146-Aを4基搭載し、駆動装置の歯数比は59:24=2.46となっており、151形も同仕様であった。制御装置は三菱電機がウェスティングハウス・エレクトリックとの技術提携によって導入した電空単位スイッチ式の間接非自動制御装置であるHL形制御方式であり、制御段数は直列5段、並列4段で弱界磁段はなかった。制動装置も同じく三菱電機製で、201形はAMM-C、501・551形はAMC-C自動空気ブレーキと手ブレーキ装置を装備し、DH-25電動空気圧縮機を搭載しており、101-151形と201・501・551形とで最大4両編成程度での総括制御が可能なシステムとなっている。 台車は1形および151形と同じく住友金属工業製のイコライザー式鋳鋼台車であるKS-30-Lを使用した。
車体長・幅や側面の窓・扉の寸法や配置などは101形と同一の半鋼製車体であるが、正面が丸みを帯びておらずフラットになっている点と、乗務員扉が運転室左側には設置されていない点、小田原側の正面に貫通扉が設置されている点、121形にはトイレと荷物室がないため、楕円形の戸袋窓も設置されていない点が101形との相違点であり、窓扉配置は2(1)D3×3D(1)1dとなっている。 また、新宿側の正面は非貫通3枚窓であったほか、小田原川の貫通扉は正面外板と面一になっていることが特徴であった。屋根上の配置も101形と同様で、集電装置台は前後2箇所に設置され、そのうちの新宿側にS-514Aパンタグラフが装備されていた。
愛媛県出身。私立愛光高等学校卒業 (1961)、東京大学工学部建築学科卒業 (1965)、東京大学大学院工学系研究科修士課程建築学専攻修了 (1967)、同大学大学院工学研究科博士課程建築学専攻中退 (1968)。工学博士（東京大学、1972年）。2008年4月から独立行政法人建築研究所（旧建設省建築研究所）理事長。慶應義塾大学理工学部システムデザイン工学科教授（2008年3月退職）、日本建築学会会長、 国土交通省中央建築士審査会会長、国土交通省社会資本整備審議会環境部会部会長、建築環境・省エネルギー機構理事長、建築・住宅国際機構会長、東京大学生産技術研究所顧問研究員、慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科特別研究教授。人間・建築・都市に関する各種環境を対象として、実験と計算流体力学を利用した解析とデザインの研究を行っている。さらに、これらの解析手法やデザイン手法を活用して、サステナブルビルディング問題や地球環境問題にも研究の展開を図っている。COE採択メンバーである。慶應義塾大学大学院、機械・土木・建築分野21世紀COEプログラム・知能化から生命化へのシステムデザイン。