Alors que les Z 5100 sont moins utilisées suite à l'arrivée d'automotrices à deux niveaux plus modernes, une ligne de banlieue parisienne utilisant encore du matériel vétuste existe encore au milieu des années 80. En effet, la ligne Puteaux - Issy n'avait guère évolué depuis son électrification en 750 V continu par troisième rail pendant les années 20 : même le matériel, des rames Z 1500 héritées du réseau de l'Etat, datait de cette époque.
Vu la vétusté de la ligne et étant indécise quant à son avenir, la SNCF décida d'y utiliser des Z 5100 transformées à minima avant d'envisager d'autres perspectives (dont l'utilisation d'un nouveau matériel surnommé MI 88).
La transformation consiste en la suppression de la remorque intermédiaire, la pose de frotteurs pour troisième rail récupérés sur les Z 1500, et à la suppression de deux moteurs de traction (ils sont juste isolés) ; la partie première classe de la remorque est déclassée mais garde ses aménagements d'origine. A noter que la Z 5176 a été transformée en 1989 pour remplacer la Z 5179, réformée suite à un accident : les 6 rames n'ont donc jamais existé simultanément.
En 1993, il est finalement décidé de reconstruire la ligne pour y faire rouler des tramways RATP, avec une interruption totale du trafic pendant plusieurs années. Les cinq Z 5100 ont donc été réformées à cette occasion, une seule a été conservée.