営団5000系電車
1981年(昭和56年)以降は前述の編成で運用されてきたが、東西線は混雑が年々増加し、輸送力増強に迫られていた。このため、1987年(昭和62年)度に7両編成で運用している編成を10両編成化することとなり、不足する車両は1988年(昭和63年)度の半蔵門線半蔵門 - 三越前間開業用の8000系10両編成3本(第12 - 14編成)を前倒しして東西線に搬入した。
これは本形式が製造から20年以上が経過し、他路線では電機子チョッパ制御車をはじめとした新系列車両が導入されているため、旧式化した本形式を導入するのは得策でないためである。この結果、7両編成10本は10両編成7本へ組み替えられた。東西線全体では
5000系 7両編成10本・10両編成35本
8000系 10両編成3本
この時に5200・5600形の電動車ユニットを電装解除し、付随車化した。
以後の東西線車両は全てこのルートから搬入されている。
新形式の5100形と5900形が製造され、検車区内で車両を分割する必要があることから簡易運転台を設置した。コストダウンのため戸袋窓の廃止、5200形両端の貫通扉省略や信頼性を落とさずに一部材料の材質変更などが実施された。火災対策の強化として、座席表地の材質変更、消火器の増設が行われた。放送品質向上のため、車内スピーカーはホーン形2台からダブル・コーン形6台に増設した。
台車はミンデンドイツ式からS形ミンデン式(片板ばね式FS502形)に変更し、固定軸距2,100 mmから2,200 mmとなった。その他、新製時より保安ブレーキ装置を設置した。また、空気圧縮機は以降、ロータリー式からレシプロ式に変更した。
この他、前述の竜巻脱線事故で廃車となった5818、5252号車も、この5次車と同様の仕様で代替新造された。この車両は製造時期から5次車2両口として呼称されている。
5116 - 5119号・5122 - 5126号・5350 - 5358号・5922 - 5926号
1979年(昭和54年)8月から9月にかけて10両編成の本数を増やすため、中間車23両を増備した。この他に6次車には千代田線用の中間車3両が新製されている。6次車の仕様は5次車とほぼ同一である。基本的には
7両編成1本に5200形 - 5100形 - 5900形を組み込み10両編成化。
7両編成4本に5200形 - 5100形のユニットを組み込み、5200形 - 5600形のユニット抜き出した。
5両+5両編成2本に5200形 - 5100形 - 5900形を組み込み、先頭車など3両を捻出した。これに前述の抜き出した5200形 - 5600形ユニット2組と5200形 - 5100形 - 5900形を組み込んで10両編成2本を製作した。
最終的には7両編成13本、10両編成27本(10両貫通編成26本・5両+5両編成1本)となった。
主制御器は3000系と同様の三菱電機製電動カム軸式抵抗制御方式(ABFM-138-15MDH形)で、起動時に直並列切替を早めに行う点や、バーニア制御による多段方式で、パターン制御を採用している点は同様である。ただし、起動加速度は3.5 km/h/sとし、製造コストを下げるため主制御器の制御段数は力行53段(直列18段、並列25段、弱め界磁10段)、ブレーキ41段(全界磁)とし、またノッチオフ時はステップ戻しは行わず減流遮断方式とした。制御方式は1C8M方式であり、編成は必ず電動車数が偶数になるように組まれた。
主電動機は3000系の1社製造から、本形式では同仕様のものを数社で製造することとなり、三菱電機・日立製作所・東京芝浦電気・東洋電機製造4社の共通設計となった。主電動機はメーカー形式(三菱MB-3088Aなど・日立HS-835Arbなど・東芝SE-549など・東洋TDK-881-Aなど)の他に「MM-5A形」などと営団形式が付けられている。主電動機出力は100 kW(端子電圧375 V・電流300 A・回転数1,450 rpm)で、各電動車に4基ずつ搭載する。3000系のものを車体大型化・付随車連結のために増強した形で、弱め界磁率は同じ30 %である。
また、屋根構造も冷房装置の搭載に対応出来るように強化されているほか、屋根上通風器の形状が八角形状のものから箱型のものへ変更された。ステンレス車は客窓の枠が2次車までの角にRのついた形状から角形のタイプに変更されている。
車内のつり手は「リコ式」と呼ばれるばねによる跳ね上げ式から丸い輪をストラップで吊る通常のつり輪に変更した他、アルミ車のみ荷棚をパイプ式から金網式に変更した。なお、リコ式つり手を使用していた車両も後年に通常のつり輪に交換されている。使用する窓ガラスは、全て強化ガラスに変更した。この他、ステンレス車の前部構体下部に、事故時の運転士保護鋼板を追加、乗務員室内の配色はクリーム色からライトグリーン色に変更した。
汽車製造製7両編成2本のうち、1編成には試験用のATO装置の取り付け準備工事を実施した。