京阪600系電車 (2代)
電動カム軸式の東洋電機製造製ES-155-Aを各電動車に搭載する。種車に搭載されていた当時は直並列制御を行うのみであったが、本系列への搭載に際して界磁接触器を追加し弱め界磁制御を可能とした。
さらに1978年(昭和53年)には、700系 (2代)の1000系 (3代)への改造に際して、改造対象から外れた中間電動車780型781・799の2両が680型690・691と改称・改番の上で本系列へ編入されたため、本系列は計53両の陣容となった。またその700系 (2代)→1000系 (3代)への改造により発生した700系 (2代)のKST-18台車が本系列の付随車650型651 - 655に転用され振り替えられ、発生したKS-15台車は1700系のメンテナンスが煩雑であり保守上問題となっていたMD7台車の全数淘汰のために玉突きで同系列に転用され、本系列からKS-15台車搭載車は消滅した。
更新により本格的な通勤形電車として生まれ変わった本系列は、本線・支線を問わず、急行から普通まで幅広く充当され、時には奈良電気鉄道→近鉄京都線への乗り入れにも使用された。特に複々線区間のA線を走行する急行運用ならびにラッシュ時の準急運用においては、後発特急から逃げ切るために、MT比を5:2とした上で複々線区間のほぼ全区間においてフルノッチで走行するという、低出力の吊り掛け駆動車としては極限に近い運転が実施された。
編成バリエーションは基本7連。
昭和30年代以降の高度経済成長に伴って京阪線沿線における宅地開発が急ピッチで進展し、ラッシュ時の混雑は深刻な状況に陥っていた。そのため、京阪においては輸送力の増強と速達化に寄与する複々線区間延伸・高架化工事を進めていたが、これは短期間で完了する性質のものではなく、即効性のある対処策が求められていた。そこで高加減速性能と両開3扉構造の18 m級大型車体を兼ね備えた2000系24両を1959年(昭和34年)に新製投入し、一定の効果を挙げていたが、これはラッシュ時に運行される全列車からすると微々たる両数でしかなく、1961年(昭和36年)以降も増備計画が立てられていたものの、直ちに十分な両数を用意するのは困難であった。
当時の京阪線においては、前述した2000系および1700系・1800系・1810系といった特急形車両各系列を別にすると、戦前から京阪神急行電鉄時代にかけて製造された、種々雑多な構造・設計の車両が混用されていた。これらはシステムが全く異なる800型などの一部小型車と、運輸省規格形電車である1300系を除くと、基本的に東洋電機製造TDK-517系電動機(端子電圧600 V時1時間定格出力72 kW、定格回転数705 rpm)と東洋電機製造ES-152・155系電動カム軸制御器、ウェスティングハウス・エア・ブレーキ (WABCO) 系の自動空気ブレーキで主要機器は統一されており、何ら制約なく相互に併結して運用が可能であった。