1962年に登場した京王帝都電鉄(当時)初のオールステンレス車両。先頭車前面の一部にFRP(繊維強化プラスチック)を使用し、編成それぞれ異なるカラーに着色されたことからレインボーカラーの電車として人気を博した。3701F・3702Fのみ裾絞りの無い片開きドアとなっていたが3703F以降は両開きとなった。1996年以降1000系の導入で廃車が進み、2004年11月に未更新車が全廃となっている。廃車後は各地方鉄道へ売却されそれぞれの余生を送っている。

1994年以降3717Fを皮切りに1000系の導入と並行してリニューアル工事が行われた。仕様としては、前面窓の拡大や前面カラー部の銅製化、側面帯の2色化や連結部への転落防止幌を設置、車内アコモデーションの変更等が挙げられる。2008年以降1000系5次車の増備に伴い廃車が進行し、2011年12月をもって全車運用を離脱した。現在は3719Fのクハ3719が「京王れーるランド」で保存展示されている。