小田急1600形電車
これに伴う改造内容は以下の通り。
デハ1600形1601のパンタグラフを小田原側から新宿側に移設。
パンタグラフを新宿側に統一するため、デハ1600形1602-1610を方向転換した。
デハ1600形の、クハ1650形と連結する小田原側の運転台を廃止して片運転台とし、乗務員室扉を撤去した跡には幅の狭い窓を設け、旧乗務員室部にも座席を設置、貫通扉は内開き扉のままとした。
デハ1600形に装備されていた運用表示幕を撤去した。
上記により、デハ1600形の定員は118人(座席44人)となり、自重は変更なく36.50tであった。
その後、1954年にはデハ1600形1606-1610をクハにあわせて広幅貫通路に改造し、貫通幌を設置したほか、旧乗務員室扉部の狭幅の側面窓を他の窓と同じ幅のものに変更。
上記の2両固定編成化に伴い、1953年4月20日より急行列車の4両編成での運転が開始されている。その後、同様に1958年には1900形のうち、3両固定編成のものに新造のクハ1950形を加えて2両固定編成に改造したほか、1957年には特急用から通勤用に改造された1700形が4両固定編成となっており、1959年時点でのABF車(1500-2100形)の運用は4両編成の1700形×3運用、1900・2100形×3運用、1600形×5運用、1900形×2運用の計13運用、2両編成の1900形×7運用で、4両+2両の6両編成での運行も行われていた。
1600-2100形のABF車はMT同数編成での運転性能と、定員の少ない中型車体のために運転性能上支障が多くなり、その中でまず1600形がOM-ATSの設置対象外となって1200形、1400形とともに主電動機を新しく製造される大型通勤車両である4000形に提供することになり、1968年から1969年までに1658を除く全車両が、1658は1976年に廃車となった。主電動機は4000形のうち1969年製の4018×3から1970年製の4022×3までの5編成に使用されたほか、電動空気圧縮機もDH-25が流用された。これにより1600形の2M2Tの4両編成で自重130-133.6t、定員468人が、4000形では2M1Tの3両編成で自重101.98t、定員450人となり、同等の定員で大幅な軽量化が図られた。各車の廃車年は以下の通り。
1968年 デハ1600形:1601 (2代)-1603、1605、1607、1609 クハ1650形:1651 (2代)-1653、1655、1657、1659
1969年 デハ1600形:1604、1606、1608、1610 クハ1650形:1654、1656、1660
1976年 クハ1650形:1658
クハ1658はこの時には廃車とはならず、1970年に振子式の試験車として住友金属工業FS080台車に交換され、CLG-319電動発電機と空気溜めを追加、貫通路は一部を塞いだ上で幅600mmの開き戸が設置されたたほか、方向転換されている。塗装はロイヤルブルーの1色塗りとなり、同年11-12月に高速試験を、その後1971年春まで各種試験を実施し、その後は相模大野工場に保管されて1976年に廃車となった。
1941年に導入された601形は501・551形とともに201形などのHL車の制御車として使用されていた。
当時の運転は、新宿 - 稲田登戸(現向ヶ丘遊園)間をサバー区間として片側3扉、ロングシートの1形を使用し、新宿 - 小田原・新宿 - 片瀬江ノ島間をインター区間として片側2もしくは3扉、セミクロスシートもしくはロングシートの101-131・151・201・501・551形を使用しており、前者を乙号車、後者を甲号車と呼称していた。また、サバー区間の列車は各駅停車、インター区間の列車のうち、新宿 - 小田原間の直通列車は新宿 - 稲田多摩川間の主要駅と以降小田原までの各駅に、新宿 - 片瀬江ノ島駅間の直通列車は新宿 - 新原町田間の主要駅と以降片瀬江ノ島までの各駅に停車しており、新宿 - 小田原間には定期急行が、新宿 - 片瀬江ノ島駅には不定期急行が運行されていた。なお、1935年6月1日より新宿 - 小田原間無停車で運行されていた週末温泉列車は1941年にはほとんど運行がされなくなり、1942年4月1日改正で運行の設定もされなくなった。