京王5000系電車 (初代)
貫通路は幌台座をシールドビーム2灯を配したヘッドライト部分まで一体化したデザインとし、扉下部に行先方向幕、連結した時に前後の車両を行き来できるよう渡り板を備えている。運転台窓は車体全体の曲面デザインに合わせること、更に貫通路や併結時に使用される運転台仕切りで狭くなった乗務員の視野を広げる目的で、熱線吸収式の曲面ガラスを採用した。幕板は運転席直下に種別表示のサボを掛け式で設け、上部に尾灯、車体下部に標識灯を横長の角形形状のランプで配した。位置はそれまでの京王線車両と共通である。曲面を巧みに取り込んだこの前面デザインは、1992年(平成4年)に登場した8000系の曲面を取り入れた前頭部と、2001年(平成13年)に登場した9000系の正面デザインにまで影響を及ぼしている。
屋根は車体色に調和させるためライトグリーン塗装とし、アイボリーに塗装されたFRP製の通風器が1両当たり6つ配置されている。3000系のそれと同じく、東急7000系など1960年代初期に登場した東急車輛製のオールステンレスカーで多く採用された台形の形状をしたもので、パンタグラフ部は干渉しないようやや斜めに変形されている。
京王線系統は1963年(昭和38年)8月4日に架線電圧の1,500V昇圧を実施し、同年10月に新宿 - 東八王子間をそれまでより10分短縮した40分で結ぶ特急電車の運行を開始した。その特急などの優等列車運用に使用するため、昇圧と同時にデビューしたのが本系列である。1963年(昭和38年)から1969年(昭和44年)にかけて5000系が4両編成23本、5100系が2両編成12本・3両編成13本の計155両が日本車輌製造・東急車輛製造・日立製作所で製造された。
それまでの京王線車輛とは車体色・デザインが一新され、路面電車由来の軌道線から本格的な都市鉄道への脱皮を果たしたことを象徴する車両として、京王のイメージアップに大いに貢献した。また前年1962年(昭和37年)に登場した井の頭線用の3000系に続いて、登場翌年の1964年(昭和39年)度の鉄道友の会ローレル賞を受賞している。同一鉄道事業者の2年連続受賞は京王が初であった。
また1968年(昭和43年)4月に導入された車両からは関東地方初、また通勤形電車のうちロングシートを装備した車両という条件に限れば日本初の冷房車となった。
旅客用車としては1996年(平成8年)12月1日まで、事業用車に転用された3両が2004年(平成16年)8月1日まで京王線で運用され、引退後は1両が京王れーるランドで保存されている。また1987年(昭和62年)以降、伊予鉄道をはじめとした地方私鉄に全体の4割以上となる67両が譲渡され、一部は本系列のデビューから60年を経過した2023年現在も運用されている。
車内設備に関しては極力3000系と共通設計を行った。室内は天井は白、それ以外はベージュの白色系メラミン化粧板、客用扉は軽量で剛性の高いヘアライン仕上げのステンレスを採用した。客室側はステンレス地そのままとした他、荷物棚などはつかみ棒を兼用するステンレスパイプで構成するなど、無塗装化が図られている。ロングシートは赤茶色系統のモケットを使用し、全体としては暖色系にまとめられている。車内通路にはドア部分も含めた全長にわたって吊手を設置した。
天井には3000系と同様に送風装置として採用された40cm径のファンデリアが配置され、先頭車は2,700mm・中間車は2,900mm間隔でそれぞれ6つ、通風器の真下に取り付けられている。ファンデリアの化粧板は無塗装化を図ったその他の内装に合わせ、アルマイト仕上げとした。連結面は2000系、2010系や3000系と同じく、扉などが設けられていない1,250mm幅の広幅貫通路である。
なお運転台についても内装はメラミン化粧板を採用、機器類はステンレスによるキセ(カバー)で覆うなど、無塗装化と配置の工夫による乗務員室の居住性向上を図っている。