関西急行鉄道モ6311形電車
さらに、諏訪から近鉄四日市への駅移転を含む大がかりな線形改良工事が完成し、名古屋線においても20m車の運用が可能となったことから、1962年にラッシュ時の混雑対策としてモ6338の車体中央部を切断、ここに2,800mm長の部材を挿入して幅1,300mmの両開き扉を設け、窓配置d1(1)D4D'4D(1)d(D'両開き扉・戸袋窓なし)で全長20,626mm、車体長19,800mmの20m級3扉車へ改造する工事が実施され、翌1963年には同様にモ6333を対象として、両端の2扉も1,300mm幅の両開き扉へ改造し側窓をアルミサッシ化、窓配置d1D'4D'4D'1dのより通勤輸送に適した構造の20m級車としている。なお、これら2両においては、3扉化され、しかも車体を延長するという大改造であったにもかかわらず、改造前の扉間クロスシートがそのまま残されている。
もっともモ6311・モ6331形に対する大規模な改造工事はこれら2両で終了し、以後急行用としての運用が続いていたモ6331形では1968年のATS設置へ向けて、機器導入コスト節減のため1965年から不要運転台の撤去による片運転台化が進められた。一方、この時期既に荷物電車代用を含むローカル運用へ充当されるようになっていたモ6311形については、運用上の必要もあって、両運転台のまま残された。
この時期に前照灯の灯具はそのままに白熱電球1灯からシールドビーム2灯に置き換える改造工事が実施されている。
竣工後、いずれも名古屋線の急行を中心に長く運用された。