旧ＡＥ車の車体更新を兼ねた通勤型改造という名目で、平成５年から登場し、８両５本４０両存在する。旧ＡＥ車の主要機器を再利用しているので、モーターは複巻式の１４０ｋｗ、回生ブレーキ併用の界磁チョッパ制御、電気指令式空気ブレーキと、性能的には３６００系と同等である。台車関係も流用されているが、Ｔ台車のディスクブレーキから路面ブレーキ式に変更された以外、特に手を加えられていない。車体関係は、３７００系に準じた鋼製で、編成中のＭ・Ｔの配列も一緒である。３７００系は、先頭部の種別幕窓付近から傾斜しているのに対して、３４００系はストレートになっている。また、冷房装置も流用品を使用した関係で、分散式クーラーを使用している。登場時は、前面にスカートを付けられていなかったが、３７００系に付けられたのがきっかけで、現在は全編成に取り付けられている。また、登場時は、６両編成を組んでいる事もあった。３４４１編成の中間車３４４４・３４４５は、ＡＥ車時代のＡＥ２１・３０の先頭車を８両編成化の際に中間電動車化されたＡＥ６４・６５で、台車がＡＥ１００に準じた台車ＦＳ−５４３を使用している。平成１５年には、３４２１編成を輪切りにバリアフリー法に伴う、外ホロの設置やシングルアームパンタへの変更など、外観に変化が見られる。現在は、本線優等列車、都営京急直通列車などを中心に運用されている。