3020系は東急目黒線の輸送力増強と東急新横浜線の開業準備を目的として導入された車両です。2023年3月の開業時には3020系は相鉄線内に乗り入れは行っておらず、相鉄線に乗り入れるのは2023年9月からとなりました。
車体はsustinaブランドによる軽量ステンレス製で、平滑で見栄えの良いものです。車客室内は床下中央が明るい色調の木目調、両端が濃い木目調、座席はグリーン、化粧板はクリーム系という配色です。LCDは6020系と同様に側扉上部のみに設置されています。
制御装置はIGBT-VVVFインバータ制御のMAP144-15V31A、主電動機は出力140kWのSEA-446、補助電源装置はIGBT-SIVのCDA175です。台車はTS-1041/TS-1042、集電装置はPT-7108-E、冷房装置はCU7080を装備しています。
写真の3123Fは、2019年7月に総合車両製作所横浜事業所で完成したものです。2019年8月に営業運転投入前に6連化され、2021年12月に緊急予備車両になっていた2両を編成に戻して8連化されました。2024年3月から相互直通開始1周年を記念して、新幹線をモチーフにしたラッピングが施されています。