京成3200形電車
更新前の改造等
塗装の簡略化を行うことから1980年（昭和55年）2月より、当時京成に在籍していた他の赤電形式や210系青電形式と平行する形で基本4両編成単位で行っていた全般・重要部検査時に、塗装を赤電のツートンカラーからファイアオレンジベースにステンレス帯枠内をモーンアイボリーに変更する作業を実施した。3200形に関しては3280編成と3298編成が1980年（昭和55年）2月に変更、3256編成が1981年10月に変更し完了した。
初期に更新した3216編成・3212編成・3216編成を除き1984年（昭和59年）～1986年（昭和61年）に側面の扉開閉確認灯2灯化しカプセル状ケースで覆う形とした。
6M車のうちTDカルダン車の3221～3232・3253～3264が使用したTDK-816-A主電動機に関しては、屋根の冷房装置に対し重さに不都合があり交換を要した。3200形8M車の更新が始まりつつあった1985年（昭和60年）6月、3256編成で、同年7月に3260編成で主電動機を3277～3280・3291～3298同タイプの100kwで出力はTDK-816-A同タイプのTDK-816-A01に交換した。また、1986年5月～6月に3224編成・3232編成で3300形同タイプのTDK-816-A1に交換し、3225～3228・3261～3264は1986年（昭和61年）5月～7月に更新入場しその際にTDK-816-A1に交換した。
8M車 3201 - 3220
3214 - 3213ユニットを皮切りに8M車20両（3201 - 3220）から更新工事が行われた。このグループはステンレス部品の在庫や発注の都合上、客用扉の窓ガラス支持方式がHゴムではないアルミ製扉を採用したことが特徴である。更新当初は前面貫通扉のガラス窓及び種別表示窓が高く設置されたものが使用されバランスを欠いていたが、後に窓部の低いものと交換された。全車が2両ユニット単位で施工され、1985年7月末に出場した3214 - 3213は3216 - 3215が8月末に出場されるまでの間に冷房化単独工事済みのコイルバネ台車を装着する3300形3324 - 3321と6連を組んで営業運転に入っていた（1987年4月以降は空気バネ台車とコイルバネ台車の混結は認められなくなった）。
1986年6月に3208 - 3207ユニット出場を最後に8M車の更新が終了した。このグループは基本4両編成のままで更新された。
3290番台 片扉車
1988年5月出場の3294編成はVVVFインバータ制御試験車として登場した。東急7600系などで実績のある東洋電機製造製のGTO素子使用のインバータ装置を搭載した。外観上の他の3200形との相違点は前面の灯火類の形状で、前照灯と尾灯が角型一体ケースになっている。3291と3294は電装解除をしてクハ化。3291にSIV搭載、3292はパンタグラフ2台搭載、3294のMGは予備用として非冷房・更新工事前の5.5kVAのCLG-319が残された。3291のみCPの駆動電動機が交流化されAC-1000に変更され、3294は直流モーターのC-1000が継続使用された。同編成は4両単位で出場した。
抵抗制御車で更新・冷房化済みの3150形との混結も可能で、1989年6 - 7月に成田空港方に3187 - 3188ユニットと組んだ6連で営業運転に入ったが、以後3150形との混結はなくなった。3298編成は最終更新車で、3298 - 3297が1989年4月下旬に出場し、3296 - 3295が出場するまでの間は3150形の3158 - 3155と組んで6連で営業運転に入っていた。3296 - 3295が6月上旬に出場すると同時に車号順の4両編成（3298 - 3295）の組成を以て3200形の更新工事は終了した。3295と3298のCPの駆動電動機の交流化は行わず、C-1000を引き続き使用している。
台車振り替え工事
更新前の1968年（昭和43年）6月以降までは京急へは先頭T台車の3200形6M車や3300形・3500形を含め都営線直通対応車はクロスシート・WC付だった3291～3298以外で規制なく乗り入れを行っていた。ただし当時の京急線乗り入れはシーズン期間の臨時列車のみで、その後は、1978年（昭和53年）1月をもって京成車の京急乗り入れを一旦中止していた。京急側では吊掛駆動車の500形を淘汰した1986年（昭和61年）8月より、基本先頭車がM台車でないと乗り入れ車も乗り入れできなくなった。1991年（平成3年）3月19日のダイヤ改正以降、京成車の京急乗り入れは復活し、基本ダイヤでは初めて京急線に乗り入れることとなり、同時に北総開発鉄道（現・北総鉄道）も乗り入れ開始した。特例のあった北総7000形も当時は先頭車がTc車だったが、翌1992年（平成4年）以降に先頭車M化の振り替え工事を行うことを約束したうえで特例を得たうえ乗り入れていた。3200形6M車は更新後も先頭車の台車がすべて付随台車で、6両・8両編成の3500形や3600形と共に京急線乗り入れ非対象車だった。それに対応するため、後に更新された3300形と同様に1992年（平成4年）8月から1995年（平成7年）2月にかけて、先頭台車が電動台車になるように振り替えが行われた。この際、電動台車となった先頭部の床面に主電動機点検蓋を設置し、付随台車となった妻部の主電動機点検蓋は、初期に工事を行った3256・3257・3273・3276以外は開閉不可とし、枠のみ残し取っ手を撤去した。このうち3232・3241・3248・3249・3265・3268・3277・3280の8両は後述の塗装変更と同時期に施工された。なお、4両編成の3298編成にはこの工事は施工されていない。
また、1991年（平成3年）3月19日から1995年（平成7年）3月31日までは京成車両による京急久里浜線三崎口駅までの乗り入れが存在し、乗り入れ初日には本形式の8M車が充当され、以降は3100形や3150形など先頭が電動台車の形式が運用されたが、脚力の問題から3700形や3400形の増備が進むにつれそれらがほぼ原則的に充当されていた（最終日は3150形で運転、翌4月1日以降は都所属車両に振り替えられた）。