大阪市交通局3001形電車
3001形が登場した1956年前後が戦後の大阪市電の全盛期であった。しかし大阪市内におけるモータリゼーションの進行は早く、1960年代に入ると市電の走行環境を大いに脅かすようになった。このような状況下で大阪市交通局は市電事業に見切りをつけ、地下鉄への代替を図るようになる。3001形のメインラインでは、1963年に南北線が、1966年に堺筋線がそれぞれ地下鉄建設のために廃止された。同時に進行した市電ネットワーク崩壊の過程で、1966年から3001形の余剰廃車が始まり、1967年以降は天王寺車庫の廃止によって3001形は全車都島車庫に集中配置された。その後も3001形は徐々にその数を減らしながらも市電最後の日まで運行を続けた。1968年に数回実施された「おなごり乗車会」において、交通局主催の乗車会に際しては3001形が充当され、当時残存していた路線のほぼ全区間に入線した。
廃止後、3050が交通局の保存車に指定され、現在も緑木検車場内の市電保存館で保存されており、公開日には他の保存車ともども展示されている。譲渡車両としては3021 - 3024を連接車に改造した鹿児島市電700形があったが、すでに全車廃車済みである。また、日本国外からも3001形の譲渡を打診してきたが、途中で立ち消えになった。この他にも、個人や学校などに払い下げられた車両が30両前後あり、現在でも一部の車両が残存している。
市営地下鉄緑木検車場の一角にある大阪市電保存館の3050号
さらに、力行中に制動に移る場合もカム軸の回転によるアイドルタイムが数秒入るため、電気ブレーキがすぐに利かずに接触事故を起こす事例もあった(これは各都市の間接制御車においても同様の事例が見られる)。
こうした事情から、従来の直接制御車に慣れたベテラン乗務員の中には乗務割り当て時に3001形を敬遠するものも見られた。もっとも、入局そうそうに3001形に乗務することになった若手乗務員達の反応はやや異なっており、その特性を十分理解・把握した上で高加減速性能を見事に使いこなし、3001形への乗務を歓迎する乗務員が少なからず存在したとされる。
こうした特性を理解・把握した乗務員が運転する3001形は、信号や道路条件さえよければ南北線(四ツ橋筋)において大阪駅前 - 難波駅前間を12分(地下鉄で10分)で、肥後橋 - 湊町駅前間を7分(地下鉄で6分)で。それぞれ走破することが可能であった。地下の駅へのアクセスタイムを考えれば、これは実質的な所要時分で地下鉄と十分に勝負できる速度であった。また、道路上で併走するバスやタクシーの運転手からは、通常の市電なら加速時に楽々引き離せるものが、3001形の場合は負けることなく追いつくので驚いた、という話がある。