小田急3000形電車 (初代)
そこで、日本鉄道車両工業協会で研究を受託するために「超高速車両委員会」が発足した。研究を重ねた後の1954年9月には「全長100.9mの7両連接車、自重113.3t、電動機出力は110kWが8台、定員224名、最高速度は150km/h」を目標にした車両構想が打ち出された。
山本はこの研究発表に着目し、1954年10月19日に 研究所に対して「特急車両として世界的水準を抜くものにしたい」 と、新型特急車両の企画・設計全般について技術指導を依頼した。
小田急と国鉄は東京と小田原の間で旅客数を争うライバル関係にあり、現実に国鉄80系電車運行に対して小田急が反対していた経緯もあるので、この依頼は非常識にさえ見えた。しかし、この当時、島は桜木町事故の後に国鉄を退職していたものの、腹心の部下だった者を通じた影響力を行使できる立場にあった。国鉄内部でも当時既に高速電車の計画はあったが、大組織の国鉄ではなかなか理解が得られなかった。島は「私鉄が導入して成功すれば、国鉄も高速電車の導入に踏み切るだろう」と考えた。また、研究所側でも「小田急の構想に乗ることで研究成果の確認が可能になる」と考えた。研究所では小田急の要請に全面的に応じることとし、1954年10月25日から 研究所が小田急の研究を受託するという形式で 新型特急車両の共同開発が開始された。
車体の節で記述したように車体中央部を低床化しているが、台車上と車両中央部の床の高さの差は客室両端部の通路に傾斜をつけて解決した。座席については、回転式クロスシートを採用し、シートピッチ1,000mmで配置した。この座席は、当時日本航空で運航されていたDC-4型旅客機の座席を参考にし、ねじの頭を削るなど細かいところまで重量軽減にこだわった。軽量化を優先したためリクライニング機構の導入は見送られた ものの、それまでの同種の座席の重量が60kgだったところを33kgにまで軽量化した。座席の回転方法は座席下のペダルを踏み込んでから回転させる方式である。ただし、車端部の座席はスペースに余裕がないことから回転しない。床に段差があることから、段差の上段になる座席では床面から座面の上面までを340mmに、それ以外の座席では床面から座面の上面までを400mmとして、着座位置を極力揃えるようにしている。
折りしも研究所ではこの年の5月30日に研究所創立50周年を記念して銀座山葉ホールにて「東京 - 大阪間3時間への可能性」という講演会を開いていたが、この講演は大きな反響を呼び、朝日新聞社が後援していた関係から国電の中吊り広告にも掲載され、新聞・雑誌などでも取り上げられていた。既に、国鉄では後に新幹線となる高速電車列車開発に向けた動きが始まっていたのである。しかも、この講演会で三木が発表した内容は、車体に関してはSE車とほぼ同様の考え方であった。
山本はこの年の7月2日に、国鉄に技師長として復職していた島に対して、試験で収集されたデータを小田急と国鉄の双方で利用することを条件として、「東海道本線を貸してもらえないだろうか」と SE車の国鉄線上での高速試験を申し入れていた。これに対して、島は「国鉄の方から要求して試験することにしたい」と、SE車の国鉄線上での高速試験を快諾した。試験の本来の目的は基本データの収集であったが、「高速電車列車開発につながるものであればなんでも利用したい」と島は考えたのである。島は国鉄側の責任者として副技師長の石原米彦を指名、石原は「絶対に145km/h以上出さないこと」を条件に受諾した。
この決定には、国鉄部内でも「国鉄が私鉄の車両を借りて高速試験をするとは何事だ」「ライバル路線の私鉄電車を国鉄線で試験するなど論外」 といった反対意見が出た。当時の国鉄部内には客車を機関車が牽引する機関車列車方式(動力集中方式)に対する「信仰」が根強く残っていた が、分散動力方式の支持者からも「国鉄の面子が立たない」という反対意見が多かった。