西武411系電車
2次車として新製された同3編成は、701系2次車で加えられた改良を反映し、客用扉下部靴摺の材質変更、戸袋窓車内側の窓拡大が実施された。
原形を色濃く残す車体周りとは対照的に、主要機器は411系当時のものはほぼ一掃され、面目を一新した。
主電動機は日立製作所製HS-836-Frb・HS-836-Krb、もしくは東洋電機製造製TDK-8090-Aで、いずれも中空軸平行カルダン装置と組み合わせて搭載される。これらの主電動機はすべて同一のスペックを有し、実際の運用においてもこれらは何ら区別されることなく混用された。
主制御器は日立製作所製の電動カム軸式MMC-HT-20A6を採用した。力行23段(弱め界磁起動1段、直列10段、並列7段、弱め界磁5段)の仕様は701系列で採用されたMMC-HT-20Aと同一であり、本系列もまた発電制動を省略している。
台車は住友金属工業製のペデスタル式空気ばね台車FS-372を装備する。同台車は101系の電動車から採用されたダイレクトマウント式空気ばね台車であり、701系列の電動車が装備するコイルばね台車FS-342と比較して大幅な乗り心地向上が図られている。また、同台車を装備する関係で本系列の歯車比は101系と同一の86:15 (5.73)とされており、歯車比84:15 (5.6)の701系列とは力行特性が若干異なっている。
なお、改造以前に旧クモハ411形が装備していたFS-40台車は551系・571系へ転用され、従来形吊り掛け車の体質改善に寄与している。
制動装置は前述の通り電磁直通ブレーキ (HSC)で、前述台車交換に伴ってクモハ401形奇数車(旧クハ1451形)についても車体側基礎制動装置を撤去している。
パンタグラフは従前通り工進精工所製KP-62系で変わりないが、全電動車編成化および冷房化に伴う集電容量増加を加味してクモハ401形偶数車(旧クモハ411形)の後位側(連結面側)にパンタグラフを増設し、1両当たり2基搭載とされている。
冷房装置は101系および701系列で採用実績を有する三菱電機製CU-72系集中式冷房装置を1両当たり1基搭載し、車内側冷風吹き出し口はスポット式である。
その他、冷房装置搭載に伴ってMGの大出力化(日立製作所製HG-584Ir、出力110kVA)が実施されたが、CPは411系当時同様にAK3を1基、それぞれクモハ401形(奇)に搭載している。
なお、701系同様モーターは中期よりマイナーチェンジしており多少音色が異なる。中期以降の音色は同グループ企業の伊豆箱根鉄道3000系電車・伊豆箱根鉄道5000系電車同様のものとなっている。