小田急50000形電車
3号車と8号車にはカフェカウンター・男女共用トイレ・男性用トイレ・女性用トイレ・化粧室・喫煙コーナーなどの車内サービス設備を集約して配置した。
VSE車では、かつて行なわれていた「走る喫茶室」と同様のシートサービスを行なうことになり、カフェカウンターは車内販売のシートサービス拠点となる。カウンター内には幅広い注文内容に対応できるように、コーヒーマシン・電子レンジ・ビールサーバー・エスプレッソマシンなどを装備したほか、カフェでの販売促進を意図してショーケースを設けた。また、座席での注文から提供までの迅速化のため、HiSE車以来のオーダーエントリーシステムを採用した。これはカフェカウンターに設置したオペレーションマシンと各車両を無線LANで接続し、各車両で販売員が注文内容をハンディターミナル端末に入力して送信すると、カフェカウンターに注文内容が送られるものである。
男女共用トイレは車椅子にも対応し、オストメイトやベビーベッドも備えた「ゆったりトイレ」としたほか、洗面所のカーテンはシースルーカーテンとした。VSE車では小田急ロマンスカーでは初めて客室内を全面禁煙とし、3号車と8号車のカフェカウンターの斜向かいに喫煙コーナーを設置した。
また、3号車と8号車の出入台にはタッチパネル式表示装置を設けて、箱根の観光案内や前面展望映像などが表示できるようにした。8号車の出入台には車椅子用の可動式ステップを設置した。
第1編成(50001×10)は2004年11月23日に小田急線に入線した。このときは車体全体が保護シールで覆われた状態で甲種輸送され、同年11月29日に大野工場で「お披露目式」が行われた。関係者以外にVSE車の外観が公開されたのはこれが初である。第1編成は同年12月24日から試運転を開始し、定期運用では入線しない江ノ島線や多摩線でも試運転が行われた。2005年2月6日には第2編成(50002×10)が入線した。
2005年3月19日より運用を開始し、平日5往復・土休日6往復の固定運用に投入された。VSE車では「箱根観光特急」として明確な差別化を図るため、車両運用は「はこね」「スーパーはこね」の箱根特急に特化したものとし、原則として「さがみ」「えのしま」では使用されない。
2006年9月10日にはブルーリボン賞受賞記念式典が実施された。
2007年1月1日には「ニューイヤーエクスプレス」に充当され、営業運転では初めて江ノ島線にも入線した。
VSE車では、乗り心地の向上のために不可欠なものとして、SE車からHiSE車まで継続して採用されていた連接構造を復活させた。ただし、小田急側では「決して連接式をやめたわけではなく、従ってVSE車で復活したわけでもない」としている。
台車は、電動連接台車がND-735、付随連接台車がND-735T、付随先頭台車がND-736Tで、いずれも小田急においては初の採用となる日本車輌製造製の積層ゴム軸箱片支持式ボルスタレス台車である。車輪径は先頭台車のみ展望室の天井高さを確保するため762 mm、連接台車は860 mmである。編成両端および中間(5号車と6号車の間)のみ付随台車で、それ以外は電動台車である。
車体支持の位置を車両の重心に近い位置とするため、VSE車では連接台車について空気ばねによる車体支持位置を通常より約1 m高い位置とした。この支持方式は、小田急では1961年にデユニ1000形の旧車体を活用して行なった「空気ばね式自然振り子車」の試験時にも使用されていた方式である。