После постройки поступил в опытную эксплуатацию в депо Горький-Московский Горьковской ж. д.
В 1962-1963 годах был модернизирован: на всех моторных вагонах заменили игнитронные выпрямители на кремниевые, после чего электропоезд стал именоваться ЭР7К-03.
Секция 309-310 попала на экспериментальное кольцо ЦНИИ МПС в Щербинке в начале 1970-х годов, где на ней проводились эксперименты с электрооборудованием составов переменного тока, благодаря чему она и дожила до наших дней. Остальной состав был дополнен секцией 401–402.
В середине 1964 года моторный вагон 302 был оборудован кремниевыми вентилями с лавинным пробоем, а затем ими были оборудованы и остальные моторные вагоны этого электропоезда — 304, 306, 308 и 402.
Во второй половине 1965 года данный опытный электропоезд поступил для эксплуатации на Горьковскую ж. д., где был списан, как и все представители серии, в 1972 году.
(По данным сайта "Российские электропоезда")
Вагон 304 используется как гараж около ШЧ-7 на ст. Муром.
TF
Московская железная дорога, № ЭР7К-3 