主電動機の1時間定格出力は165kW（5327編成は180kW）で、電動車1両に4基を装備している。主回路制御はGTO素子によるVVVFインバータ制御（三菱電機原設計・T-INV1形、素子容量は4500V・2000A）を採用している 。1基のインバータで4個の電動機を駆動する「1C4M」制御である。磁励音は一定の音階のまま起動前進するタイプである。車内では主電動機三相交流化により、都営地下鉄の車両で初めて客室内の主電動機点検蓋（トラップドア）が省略された。ブレーキ装置は回生ブレーキ併用電気指令式空気ブレーキで、遅れ込め制御を併用する。台車は近畿車輛製の軸箱支持装置に軸ばね（コイルばね）の前後を筒型積層ゴムブッシュにより違う高さで軸箱と連結したダイレクトマウント式の空気ばね台車（電動台車：T-1B (KD302) ／付随台車：T-1C (KD302A)）を装着している。基礎ブレーキ装置は、電動車が片押し式踏面ブレーキ、付随車は片押し式踏面ブレーキ併用ディスクブレーキである。レール塗油装置は5310・5316・5326編成の7号車の押上（京成成田・印旛日本医大）側に取り付けられている。補助電源装置は135kW出力のDC-DCコンバータ方式であり、電源変換は架線からの直流1,500Vを直流600Vに降圧し、空気圧縮機や冷房装置に供給する 。さらに、この直流600Vを内蔵の静止形インバータ（SIV）で単相交流200Vに変換、また整流装置で直流100Vに変換するシステムである。冷房装置は冷却能力48.9kW（42,000kcal/h）の集中式を1基搭載している。制御方式はインバータによる容量可変式を採用し、DCコンバータからの直流600V電源を使用するものである。
乗務員室は従来より広く線路方向に2,100mm確保されており、このため乗務員室直後に座席はない。運転台はグレーを基調とした色調である。主幹制御器はワンハンドル式で、力行4段・ブレーキ5段+非常ブレーキ1段である。一部編成はデッドマン装置も装備されている。なお、同じワンハンドル式でも浅草線に乗り入れる他社形式は力行5段である。計器盤右側に車両情報管理装置 (TIS) のモニター画面がある。落成当初はオレンジ色の単色モニターだったが、後述のC修繕の際にカラー液晶に交換している。TISでは機器の動作監視機能や自動放送・車内表示器・行先表示器の操作などサービス機器の制御機能がある。運転室と客室の仕切りは客室から見て左から大窓・乗務員室扉窓の2か所である。遮光幕は両方の窓に設置してある。
ソ連の領土要求に対して唯一軍事的に反抗したのがフィンランドだった。ソ連政府はカレリア地峡、コイビスト島、ホグランド島などフィンランド政府に領土の割譲を迫った。1939年10月～11月にかけて実施された交渉が失敗に終わると、レニングラード軍管区所属の各軍がフィンランドへの侵攻を開始した。ソ連側はフィンランドの抵抗を侮り、戦線の編成も実施されず準備不足のまま戦争に突入した。主力の第7軍がカリレア地峡のマンネルヘイム線を突破し、第8軍がラドガ湖方面から、第9軍がラーテ方面から、第14軍がラップランド地方から進撃する予定だった。第7軍はマンネルヘイム線突破のため、5個狙撃師団と2個戦車旅団を第1梯団とし、3個狙撃師団を第2梯団、1個戦車軍団と1個狙撃師団を予備とした。一方のフィンランド軍はマンネルヘイム線に6個師団を配置、戦力は赤軍の半分に満たなかった。しかし、マンネルヘイム線はコンクリートのトーチカや砲台、地雷原、鉄条網に覆われ、河川や森林、沼沢地帯と連結した非常に堅固な要塞線だった。12月12日、ソ連第7軍は総攻撃を開始したが、ひたすら同じ地点に攻撃を繰り返し、諸兵科の連携も機能せず、各部隊がバラバラに戦った。航空支援や準備砲撃も全ての陣地にまばらに実施され、目標が特定されなかった。戦車部隊も集結が間に合わず、フィンランド軍の対戦車部隊に狙い撃ちにされ次々と破壊された。第7軍は12月下旬に攻撃を夜襲に切り替えたが、フィンランド軍はサーチライトで暗闇を照らして応戦し、結局マンネルヘイム線の突破は断念するしかなかった。ラーテ街道に進撃した第9軍も第163狙撃師団と第44機械化師団が敵中で孤立、フィンランド軍のモッティ戦術により細切れに分断され、2個師団が事実上全滅した。全ての攻勢に失敗した赤軍は指揮系統と戦術の再編に乗り出す。各軍を統率する北西戦線司令部が設立され、内戦期の英雄セミョーン・チモシェンコが司令官に就任。第7軍には2個軍団が増援として送られ、新設された第13軍が総攻撃の支援に徹することになった。機械化戦の権威ドミトリー・パヴロフは狙撃軍団、騎兵軍団、戦車旅団をそれぞれ一個合わせた特別機動集団を編成、この集団を氷上から迂回突破する主戦力とした。また要塞攻略用に、狙撃中隊に機関銃中隊、工兵、砲兵、装甲車両を加えた特別集団が多数編成され、支援砲兵部隊も火力の集積と特定目標への集中砲撃戦の訓練が施された。十分な戦力を整えた赤軍は、1940年2月に攻勢を再開した。突撃集団は準備砲撃の弾幕に隠れながら接近し、正面攻撃を避け迂回して各トーチカや砲台を制圧した。支援砲撃も大幅に改善され、特定地点に十分な打撃を与え突撃を支援した。2日半の激戦の末、第50狙撃軍団がスムマ地区で第一防衛線を突破、3個戦車旅団が突破口から戦線を拡大し、フィンランド軍は第二防衛線への後退を余儀なくされた。第二防衛線も赤軍は4日で突破、パヴロフの特別機動集団は凍結したラドガ湖を経由してヴィープリを占領した。すでに後方陣地まで赤軍が浸透しており、マンネルヘイム線の突破は時間の問題だった。フィンランド政府は講和に応じ、ソ連は要求した以上の領土を得たが、その代償は大きかった。5万人近い戦死者と15万8000人の負傷者を出し、軍事大国ソ連の威信は失墜することになる。