相鉄5000系電車
4両を予備として使うのは運用上の無駄であり、また、走行設備の更新を迎える時期になったので、5100系としての登場から16年後の1988年(昭和63年)から1989年(平成元年)にかけて、今度は20両全ての走行設備を更新したうえで、予備であった4両も同等に運用することになった。同時に形式が変更され、再び5000系を名乗るようになった。改造は5100系化の時と同じく東急車輌で行われ、当時最新鋭の車両であった新7000系電車と同程度の設備とされた。初代5000系から流用された機器類のほとんどが交換対象となったため、初代5000系から使われている部品は、一部車両のマスターコントローラーのみと言われている。
車両番号の下2桁は51から付番されており、初代5000系との重複番号は存在しない。このことから5050系と呼ばれる場合もあるが、相鉄公式には5000系とされている。
全車が同等の主電動機出力となったため、10両編成2本を基本とする運用体制となった。一時期は中間の2両を抜いて8両編成として運用したこともあるが、基本的には5+5両で切り離しはせず10両編成として扱われ、主に急行や快速で使用されていた。連結する相手の編成は基本的には5051F+5052F、5053F+5054Fであったが、これ以外の時もあった。
5100系化と同時期(1970年代前半)に登場した2100系や新6000系が全廃になると、次の置き換え対象として本系列が選ばれた。置き換えは新型車両10000系8両編成の投入により、8両編成だった7000系を10両編成に組み換え、同じく10両編成である本系列を置き換えるという形で進められ、2005年2月までに10両編成2本(20両)全てが運用を離脱し休車となった。
このうち10両編成1本(5051F)については年度内に廃車処分となり、3月末までに厚木駅構内にて解体された。残る10両編成1本(5053F)については休車扱いのまま留置された。同年4月末、踏切事故により7000系の一部車両が損傷し使用不能となり必要な車両数を確保するため、5053Fは整備の上で営業運用に復帰となった。
座席はすべてロングシートである。登場時のパンフレットに掲載されている写真や、鉄道博物館所蔵の模型では、表皮の生地の色はピンクであることが確認できるが、その後更新されており、相模鉄道社内報「月刊さがみ1972年8月号」掲載の写真では、当時他の鉄道事業者でもスタンダードだった紺色の生地となっている。18m長の車体である後期の車両は、運転台背後に座席とつり革が増設され、定員が増加している。
車内の暖房は主抵抗器からの廃熱を利用するものであった。客室内照明の蛍光灯にはカバーが掛けられていた。