京阪3000系電車 (初代)
しかし、その後の検査体制の見直しや、寝屋川市駅高架工事、正月・春秋行楽期・沿線祭事時の特急車不足に対応するため、特急運用に余裕を持たせ予備車率を引き上げる必要が生じ、8000系は主電動機や駆動装置などを本系列と共通としたことから(後述)、3005F+3006Fの7両編成1本および3008Fから抽出された予備車2両は廃車とせず、継続使用することとなった。
この決定後、車齢20年を経過していたことから、1995年(平成7年)12月に車体と主要機器の更新修繕工事が施工された。この際、編成中間の3005と3506を3108および寝屋川工場でダブルデッカー(2階建て車両)に改造された3608(改造後は3855)と置き換えて、編成中間の運転台をなくした7両1編成に組み替えを実施 した。
さらに1998年(平成10年)3月には、8000系へのダブルデッカー増結による8両編成化を受けて、保留車となっていた3506と3005を種車として改造した中間車1両 を組み込んで8両編成化された。合わせて3855に簡易運転台を設置のうえ3805に改番し、3755と連結位置を入れ替えて、ダブルデッカー・テレビカーの連結位置を8000系と揃えている。
1995年(平成7年)、車体改修工事に合わせて、中間付随車1両(3608号車)を自社の寝屋川工場で2階建て車両(ダブルデッカー)に改造することとなった。2階建て車両への改造は容易ではなかったが、幸い本系列は鋼製車であり、長年にわたり寝屋川工場で行われてきた諸工事のノウハウを生かして改造された。旧車体の台枠を上手く利用する改造方法が構想を大きく前進させ、具体化設計と並行して制作された実物大モックアップとあわせて、極めて珍しい改造ダブルデッカーの実現に寄与した。「思い出に残る小旅行気分」をコンセプトとしながら、手すり兼用の荷棚や乗降円滑化のための直線階段など、ラッシュ時の混雑にも対応した設計とされた。
改造工事は3608号車の台枠下面に「バスタブ」と呼ばれた巨大な階下室鋼体を取り付けることから始まり、その後特設の工事場に定置させて、車体に歪みが出ないよう拘束のうえ、鋼体改造が開始された。当初、工程は順調であったが、未経験の工事のため遅れがちとなり、内装仕上げが初回の試運転に間に合わず、パイプ椅子が持ち込まれた。一方、動揺測定では最悪に備え車間ダンパの取り付けが用意されたが、何ら原設計を変更する必要のない好成績であった。
車両メーカーの助言を仰いだとはいえ、その施工経験と使用実績は量産車というべき8000系増結用ダブルデッカー車の設計にあたって貴重なデータを提供した。8000系ダブルデッカー登場までの約2年間は、本系列1編成1両のみのダブルデッカーに待ってでも乗ろうという現象や、運用の問い合わせ がしばしば見受けられた。
同改修工事では、制御装置その他の機器を8000系と同一仕様に更新し取り扱いの統一を図ったことから、運転台のマスコンが同系列と同じT字型ワンハンドル式に変更された。