京王初となる高定格回転数化により飛躍的な軽量化を実現した、直流直巻電動機である日立製作所HS-833Arbを各台車に2基ずつ、撓み継手と歯形継手を組み合わせた日立製作所製の中空軸平行カルダン駆動装置を介して装架する。歯数比は82:14=5.86である。
前述の通り、京王線初のカルダン駆動車としてさまざまな新機軸が導入されている。当初より将来の京王線架線電圧の1,500Vへの昇圧を想定して設計されており、主制御器や電動発電機、空気圧縮機などの電装品はいずれも1,500V動作に対応する。
2700系第4次車を基本とする、17m級3扉準張殻構造車体を備える。車体幅は2,600mmである。ただし、2700系とは異なり、車体は全て通常の普通鋼製となっている。2700系では主電動機の定格回転数引き上げによる軽量化などの努力は行われていたとはいえ、依然吊り掛け駆動のままで機器重量が過大傾向を示していたことから、低規格な軌道条件で17m級車体を実現するためには、高抗張力鋼を使用して部材厚を極限まで削減するなど、車体の軽量化を徹底する必要があったが、本系列ではカルダン駆動の導入で主要機器が大幅に軽量化されたこともあり普通鋼製となった。また薄鋼板使用に伴い溶接組み立て時のひずみ防止処置として施されていた、外板各窓上下のビード（紐出し成型）も省略されており、平滑な外板となっている。側面窓配置は同時代の関東私鉄では一般的であったd1D (1) 2D (1) 2D (1) 1（d：乗務員扉、D：客用扉、(1)：戸袋窓、数字：窓数）となっており、前面は2700系に準じ、国鉄80系電車（2次車以降）のそれを模した2枚窓構成のいわゆる「湘南形」となっている。側窓は戸袋窓を除き2段上昇式のスチールサッシを採用、併用軌道区間での建築限界の制約から、保護棒を下段に取り付けている。前照灯は大型白熱灯を1灯屋根上中央に設置し、尾灯をその左右に、標識灯を車体下部に、それぞれ2灯ずつ設置する。また、前面の行先表示は表示板を中央窓下の金具に差し込む方式を採用する。通風器は押し込み式のものを1列5基ずつ2列で10基、屋根上に搭載する。車内では、クリーム色のアルミデコラ化粧板が初採用されており、天井は白色、床は茶色のロンリューム（リノリウム）張り、座席はロングシートで、臙脂色のモケットが採用され、ちらつきの少ない交流120Hz点灯の40W蛍光灯をカバー装着の上で2列各10本ずつ並べたこともあり、明るい車内を演出している。なお、貫通路は広幅である。外板塗装は、設計当時標準のライトグリーン1色である。
1956年まで増備が続いていた2700系の後継形式として、同時期新造の井の頭線用1000系（初代）とともに、京王線初のカルダン駆動車として設計された。京王では初の信託車両でもある。
トレビリアン・ステーションの戦い（1864年6月11日、12日）の後、シェリダンの騎兵隊はバージニア・セントラル鉄道を襲撃しして不成功に終わった場所から6月13日に戻り始めた。カーペンターの浅瀬でノースアンナ川を渡り、スポットシルベニア・コートハウスの方向にあるカサーピン道路を進んだ。6月16日、この部隊はボウリンググリーンを通り、マタポニ川の北岸を進んで、6月18日にはキングアンドクイーン・コートハウスに到着した。シェリダン軍が襲撃のために出ている間に、グラントの軍隊はコールドハーバーから動き始めて、ピーターズバーグを攻撃するためにジェームズ川を越えた。この動きに連動して、グラントはその主たる補給基地をパマンキー川沿いのホワイトハウスからジェームズ川のシティポイントに移すよう命じた。シェリダンはホワイトハウスの補給所がまだ壊されていないことを知り、6月19日、負傷兵、捕虜、さらに部隊に従っていたアフリカ系アメリカ人に護衛をつけてホワイトハウスに送り、その後はダンカークに戻ってマタポニ川を越えた。ハンプトンの南軍騎兵隊はトレリビアン・ステーションを離れ、シェリダン軍を追って、ほぼ並行した道路を南に進んだ。その部隊は、指揮下の師団にマシュー・C・バトラー准将とトマス・L・ロッサー准将の旅団、フィッツヒュー・リー少将の師団にウィリアム・C・ウィッカム准将の旅団、およびW・H・F・"ルーニー"・リー少将の師団にジョン・R・シャンブリス准将の旅団で構成された。ハンプトンはマーティン・W・ゲイリー准将の下に新しく結成した騎兵旅団を加えた。6月20日、フィッツヒュー・リーがホワイトハウスの北軍補給基地を攻撃しようとしたが、シェリダン軍が到着してそこの守備隊を解放した。6月21日、シェリダンはパマンキー川を越え、セントピーター教会で南軍の警戒線を破り、900両の輜重車をジェームズ川に動かした。この部隊は6月22日と23日にチカホミニー川を渡り、6月23日にはジョーンズ橋の南にあった頑強な抵抗を回避した。ハンプトンはその前にシェリダン軍を遮ることができなかったので、北軍よりも上流でチカホミニー川を渡り、南に急いだ。シェリダンはバミューダ・ハンドレッドで北軍の歩兵部隊と合流するために、ディープボトムに向かった。ウェストオーバー教会の近くで、北軍アルフレッド・T・A・トーバート准将の師団が南軍の抵抗で止められた。6月24日、デイビッド・グレッグ准将の師団がチャールズシティに向かう道路上にあるサマリア教会近くで遮蔽できる陣地を取った。シェリダンはジェームズ川のドゥサットの上陸点でトーバートの師団と輜重隊を渡した。