大井川鉄道モハ300形電車
導入に際してモハ305は制御装置をCS3へ換装した程度の軽微な改造に留まり、車体はほぼ国鉄在籍当時の原形のままとされた。一方でクハ505については荷物室および便所の撤去が施工され、荷物扉を撤去した跡に側窓を新設し、側面窓配置は原形のd 1 B 1 1 D 2 1 8 D(d:乗務員扉、D:客用扉、B:荷物扉、各数値は側窓枚数、下線部は便所部分を示す) からd 4 1 D 2 10 Dに変化した。
次いでモハ306が1960年(昭和35年)1月28日付設計認可で就役した。こちらは導入に際して西武所沢車両工場で各種整備が実施され、制御装置のCS3への換装のほか、車内照明の蛍光灯化および扇風機・放送装置の新設が施工された点がモハ305とは異なる。また、客用扉へドアエンジンを新設して自動扉化し、客用扉下部の内蔵ステップを撤去し車体裾部が一直線形状に改められ、客用扉自体も扉窓がHゴム固定支持のプレス扉へ交換された。この客用扉関連の改造は同年12月に当初手動扉仕様であったモハ305・クハ505に対しても施工された。
導入後はモハ305・クハ505は同2両で、モハ306は同日に竣功したクハ306とそれぞれ半固定編成を組成し運用された。1963年(昭和38年)9月にはモハ305・クハ505が車内照明の蛍光灯化および放送装置の新設を施工された。
種車由来の両運転台構造はそのままに、パンタグラフ側(金谷側)の妻面をクハ308と同一形状の非貫通構造に改造した一方、千頭側の妻面は貫通扉を存置した上で貫通幌枠を新設、以降クハ508と常時編成を組成して運用された。なお、モハ302(2代)の主要機器については後年台車をDT11に、主電動機をMT10にそれぞれ換装されていたことが記録されている。
その後モハ302(2代)は名義変更手続きによって1970年(昭和45年)2月に自社工場で新製された車両として扱われるようになり、同時に記号番号もモハ309と改められた。翌1971年(昭和46年)3月にはモハ309・クハ508とも座席を全席バス用の小形クロスシートに交換、集団離反型に配置してオールクロスシート仕様に改造された。
後述するモハ313-クハ513の導入に伴って、クハ508は1980年(昭和55年)12月22日付で除籍された。編成相手を失ったモハ309は両運転台構造であることを生かして予備車として残存したものの、程なく千頭駅構内で長期間休車となったのち、1986年(昭和61年)7月14日付で除籍された。
国鉄で廃車となったモハ1610形1611の払い下げを受け、1956年(昭和31年)11月21日付認可で導入した。豊川鉄道が保有したモハ30形32を前身とする買収国電であり、車体外観は後述するモハ307・クハ507とほぼ同一仕様のいわゆる「川造型」であるが、豊川モハ30形は日本車輌製造本店製の半鋼製車である。導入に際しては国鉄幡生工場で整備が行われ、大井川鉄道初のドアエンジンを装備した自動扉車となった。台車はDT10、主電動機はMT4、制御装置はCS2、パンタグラフはPS13と、主要機器は国鉄当時の標準化改造によって国鉄制式機器で揃えられている。
当初は編成相手となる制御車が固定されていなかったが、後述するクハ503の導入に伴って同車と編成を組成することになり、連結面となる側の運転台を撤去、貫通路と貫通幌を新設して片運転台化された。その後は終始クハ503とともに運用され、1972年(昭和47年)11月7日付で除籍された。