小田急2600形電車
電動車の台車は車輪径910mm・軸間距離2,200mmの住友金属工業製FS360、制御車は車輪径762mm・軸間距離2,100mmの住友金属工業製FS060、付随車については将来の電動車化を考慮して車輪径910mm・軸間距離2,200mmの住友金属工業製FS360Aとなった。いずれも小田急では2200形からの実績があるアルストムリンク式台車で、小田急の通勤車両では初めて空気ばねを本格採用した。空気ばねには住友金属工業製のダイアフラム式空気ばねである「スミライド」が初めて採用され、空気ばねの横剛性を利用して揺れ枕(スイングハンガー)を省略したほか、軽量化と乗り心地向上のためボルスタアンカーは車体結合式(ダイレクトマウント)とした。基礎制動装置は全台車ともシングル式である。
補助電源装置は、デハ2700番台の車両に9kVAのCLG-318C型電動発電機 (MG) を2台搭載した。電動空気圧縮機 (CP) は、両側の先頭車にC-2000型を1台ずつ搭載した。集電装置(パンタグラフ)は各電動車の新宿側屋根上に、PT42-K4形菱枠パンタグラフを設置した。編成両端の連結器については、NCBII形密着自動連結器を装備したが、クハ2671・クハ2672・クハ2871・クハ2872は当初よりCSD78形密着連結器を装備した。
1964年11月5日のダイヤ改正より運用を開始した。当時はホーム延伸工事が完了していなかったため、付随車を除いた5両編成での運行開始となった。しかし、粘着限界に近い加速度の設定であったため、雨や雪などで粘着条件が悪化すると空転が多発し、運転士は苦労したという。また、電力回生ブレーキは早朝の出庫では失効してしまい、大変だったという。なお、鉄道友の会により毎年優秀な車両を表彰する制度として制定されているローレル賞の1965年(第5回)投票では得票率が2位となったが、次点ではなかった。
なお、1966年には将来の8両編成運転のため、ABFM車2両編成と連結する試験が行なわれているが、このときは実現には至っていない。
1967年10月よりホーム延伸工事の完了に伴い、付随車を新造して組み込む6両固定編成化が開始された。当初は新宿側から2両目に付随車を組み込むことになっていたが、ラッシュ時の混雑は新宿側の車両の方が激しいことから、少しでも粘着重量を稼ぐ目的で、組み込み位置が小田原側から2両目に変更された。この時点ではNHE車は5両固定編成が20編成用意されていたが、付随車についてはサハ2751から2758までと、サハ2767から2770までの12両が別途製造され、12編成について6両固定編成化が行なわれた。なお、同年11月には、小田急百貨店の本館が完成したことを記念して、2661×5と2662×5の2編成が白をベースとして赤と金色の帯が入る特別塗装に変更され、同年11月23日より運用を開始した。