2017年からの70000系導入により、置き換えられ余剰になった20000系グループは余剰車を4両編成化の上、ワンマン対応改造を施工することが明らかにされ、2018年6月に新たに20400系となることが発表されました。同年9月3日からは8000系置き換えの為に宇都宮線を中心として運用を開始しています。改造種車により相違点が存在し、20410型→全車両20070系、20420型→先頭車20000系・中間車20070系、20430型→先頭車・中間車共に20050系(先頭車は元5扉車)、20440型→先頭車20000系・中間車20050系(モハ23440のみ元5扉車)と多岐に渡るバリエーションがあることが特徴です。
全車3扉で整った外観ですが、先頭車は20000系、中間車は20070系で構成されている20422F。両者は戸閉装置の違いからドア開閉時の動作音が異なる他、元20070系はドアの取っ手が窓より下に設置されている為容易に判別可能です。外観の紺色の帯はSL大樹号をイメージしており黄色は警戒色として入れられたそうです。
元20000系と20050系で構成される21442F。1両(写真手前から3両目)のみ元5扉車で、扉部分を閉鎖の上で開閉可能な窓を設置している為に改造車然とした外観が目を引きます。
白い化粧板とブラウン系の座席に一新され地下鉄直通用の70000系に近いイメージになった車内。寒冷地の運用に備えて側扉は半自動機能が追加され開閉ボタンが設置されました。全てのドア窓には広告代わりに半自動扱いを知らせる注意書きが貼られています。
車内案内表示器は20050・20070系時代はLEDのものを設置していましたが、転用に際してコイト電工のパッとビジョンに換装されドアチャイムも東武鉄道オリジナルから旧営団チャイムに変更されました。これらは元20000系にも新規設置されています。
20400系列は宇都宮線の8000系の他、南栗橋〜新栃木間で運用されていた10000系列を置き換え、南栗橋発着の列車は朝夕を除き東武宇都宮方面の運転が基本になり6050系の運用も大幅に削減されましたが、2020年11月9日からは更に新栃木〜東武日光間と鬼怒川線への運用拡大が発表されました。現在は新栃木〜東武日光間の1運用置き換えに留まっていますが、今後は急行・区間急行への進出も予定されており栃木以南で6050系の姿を見ることが出来なくなる日も近づいて来たようです。
