1992年、中国国鉄は、本形式の改良と株洲電力機車廠の標準化と系列化を要求し、本形式の改良が行われた（韶山3型4000番台）。
1991年，株机厂与株机所对韶山3型电力机车进行技术改进，改为采用晶闸管相控平滑调压，并对转向架、电阻制动等方面作出改进，称为韶山3型4000系，于1992年起投入批量生产。