西武101系電車
2000系の増備が一段落した1979年(昭和54年)に登場した。旧101系から続けて番号が振られており、227以降の編成が新101系にあたる。
自社の西武所沢車両工場だけでなく、東急車輛製造でも多数製造され設計も同社に委託した。このため、同時期に同社が設計に関与した国鉄201系電車とも外観上の類似点が数々見られる。戦後発足の現・西武鉄道の通勤形電車としては初の外部発注であった上に、その発注先がかつて箱根山戦争・伊豆戦争で対立関係にあった東急グループの企業であったことが特筆される。
1979年7月に9次車として2両編成8本(281 - 295編成)が東急車輛にて製造された。同年12月には4両編成が登場、翌年10月までに18本(227編成 - 261編成)が製造された。9 - 11次車となり、このうち235 - 253編成の10本が東急車輛製、その他は西武所沢工場製である。
続けて1980年(昭和55年)12月に300番台の4両編成が製造された。なおこれ以降は全て所沢工場での製造となっている。305編成が登場した時点でこれらの編成は301系とされた。301 - 309編成の4両5本(20両)が登場したのち、1981年度中ににサハ1301形を含む中間車20両が製造、1982年(昭和57年)から各編成に組み込みが行われ8両固定編成となった。
2008年3月、編成替えによりに4両全電動車の編成が誕生した。E31形電気機関車の老朽化に伴う代替用の牽引車として導入されたものである。同機関車は工事用列車や甲種輸送車両の自社線内での牽引に使用されていたが、定期貨物列車の廃止(1996年5月)が決まって以降、機関士の育成を行っていないことも背景にあり、このうち甲種輸送への対応において本系列の改造で賄われることとなった。150 kWの電動機を16機搭載しているため、編成の出力は2400 kWになり、この数値は引退したE851形電気機関車の2550 kWに匹敵する。
2両編成であった279編成に、255編成中のモハ255,256を逆順で組み込んだもので、263編成(クモハ263 - モハ264 - モハ265 - クモハ266)として玉川上水車両基地に配属された。
同編成には牽引車として独自の装備が搭載されている。主な改造箇所は以下の通り。
クモハ263:全電気指令式ブレーキに対応する読換装置を搭載。台車には増粘着剤噴射装置、運転台にはその発射ボタンを新設。
クモハ266:MG・CP・蓄電池等を撤去し、バランスウェイト(蓄電池箱流用)を2つ搭載。
ワンマン対応・リニューアル工事(詳細は前節参照)を実施。
平時は他のワンマン対応車と共通で運用され、当初は多摩湖線、間合い運用として西武園線でも使用されていたが、2021年には小手指車両基地へ転属し、狭山線での運用に使用されている。
池袋 - 飯能間
8・10両での運転が中心で、かつては一部区間で6両での運用も存在した。
2008年6月のダイヤ改正以降は10両編成での運用が主となるが、同年末に30000系8+2両編成が運転開始すると、新101系・301系の廃車が一気に進み、基本的に平日のみの運用となった。8両編成では各駅停車の他、土休日に池袋 - 西武秩父直通の快速急行にも充当されたが、2010年3月6日のダイヤ改正から4ドア車での運転となると、以後は代走で充当されるのみとなった。
飯能 - 西武秩父間
かつては閑散期の平日昼間限定で2両編成での運転も存在した。2003年(平成15年)3月のワンマン運転開始に伴い、同区間は4000系4両編成のワンマン運転対応車両に統一された。
主に行楽客向けの池袋 - 西武秩父直通の快速急行にも長らく充当され、「奥武蔵」など愛称の付いたヘッドマークが掲出される場合もあった。2010年3月6日のダイヤ改正以降は4ドア車での運転となり、それ以降この列車の代走以外で本系列が飯能以西で運転されるのは、以下の多客シーズン(春の羊山公園での芝桜シーズン・秋の巾着田での曼珠沙華シーズン・秩父夜祭開催時)の臨時列車のみとなっていた。
旧101系は冷房器非搭載で登場し、しばらくそのまま増備が続けられたが、1972年(昭和47年)に171 - 181各編成の4両編成6本(24両)が試作冷房車として新製された。これは西武鉄道で初の冷房通勤車である。
パンタグラフのあるM1車にはCU-72形集中式冷房装置を1基、他の3両にはCU-16形集約分散式冷房装置を5基搭載。
冷房化による大容量交流低圧電源確保のために150 kVAの電動発電機(MG)MG117-Sを搭載。
車内には補助送風機として扇風機を設置。特にM1車は天井から張り出したダクトが目立っていた。
比較試験の結果、量産車では集中式冷房装置を採用することになり、1973年(昭和48年)には121 - 129編成の4両編成5本が冷房改造され、同時に新製冷房車のMM'ユニット2両を組み込むことで101系初の6両編成となった。1974年(昭和49年)には新製冷房車となる191編成が登場し、163編成に4両編成で最初の冷房化改造が施された。
なお、量産冷房車では以下の点で設計変更が実施された。
天井がダクト埋め込みの平天井となり、補助送風機もラインデリアとなった。
新宿線、拝島線
池袋線同様8,10両編成での運用であった。2011年3月のダイヤ改正までは10両編成での定期運用があったが、同改正で8,10両編成ともに定期運用が消滅した。
国分寺線
現在では同線の列車は全て6両編成だが、かつては4両編成での運用も存在し本系列も充当された。2010年3月のダイヤ改正でそれまで運転されていた2+4両での運用は無くなり、4両編成の廃車とワンマン化が進んだことから、それ以降同線に入線することは無くなった。
西武園線
4両での線内列車や8両での西武新宿 - 西武園間の列車で運用された。2011年に非ワンマン車では最後まで新宿線に残っていた4両の245編成がワンマン化されたことで線内運用はなくなる。