Вагоны Е имели измененное по сравнению с ранее выпускаемыми Мытищинским машиностроительным заводом вагонами Д (1949—1963 гг.) расстояние между боковыми раздвижными дверями и поэтому не подходили к дверям станции закрытого типа Ленинградского метрополитена. Кроме того, для более точной остановки вагонов на этих станциях необходимо - было применять автоведение поездов. Для опытной проверки автоведения на линиях Ленинградского метрополитена данной системой были оборудованы вагоны типа Д, которые эксплуатировались на Московско-Петроградской линии, имеющей станции закрытого типа. Система автоведения ПМСАУП (программно-моделирующая система автоматического управления поездом) была разработана Гипротранссигналсвязькг она позволяла осуществлять автоматическое управление поездом от центрального пункта с помощью активных датчиков, установленных на В свою очередь Мытищинский машиностроительный завод перепроектировал вагоны Е, создав три исполнения новых вагонов: «головные» вагоны Ема (заводское обозначение 81-705), оборудованные аппаратами автоведения и приемными устройствами сигналов от путевых датчиков, «хвостовые» вагоны Емх (заводское обозначение обозначение 81-706), имеющие только устройства для включения и выключения аппаратов автоведения головных вагонов, и промежуточные Ем (заводское обозначение 81-704). У всех вагонов сохранены кабины управления. Опытный состав, состоящий из вагонов Ема 3704, промежуточных вагонов Ем 3701—3702 и хвостового вагона Емх3705, был изготовлен заводом в декабре 1966 г. Изменение расстояний между осями дверных проемов, уменьшение промежутка медсду ними и диванами пассажирского салона, увеличение длины кузова до 18 810 мм (длина вагона по осям автосцепок до 19 210 мм) позволили увеличить число мест для сидения до 42.^ Тележки у вагонов Ем, Ема и Емх такие же, как у вагонов Е постройки 1966 г. Сохранено также основное электрическое оборудование вагонов; в цепи тяговых электродвигателей добавлен лишь дополнительный резистор для смягчения тормозного усилия при переходе с торможения на выбег, что повлекло за собой установку дополнительного линейного контактора, размещенного в новом ящике ЛК-756А, и изменение пуско-тормозных резисторов, которые получили обозначение КФ-47А1. При этом резисторы ступеней ослабления возбуждения вошли в комплект пуско-тормозных резисторов.
Введение в цепи управления тяговыми электродвигателями дополнительных кулачковых элементов, необходимых при работе вагонов на автоведении, повлекло за собой изменение реостатного йонтроллера и переключэтёдя „ положений, получивших обозначение ЭКГ-17В и
-18В; по той же причине вместо контроллеров машиниста КВ-40А оыли применены контроллеры КВ-47А.
Аккумуляторная батарея поставлена большей емкости: 56 НКН-60 вместо 56 НКН-45. В отличие от вагонов типа Е подзаряд аккумуляторных батарей на новых вагонах был регулируемым, осуществлялся через резисторы с уменьшенным с 350 до 198 Ом сопротивлением и обмотки подмагничивания тяговых электродвигателей вместо электродвигателей компрессоров. Все вагоны Ем имеют дополнительно 16 поездных-проводов управления, необходимых для автоведения. Пневматическое оборудование вагонов Ем отличалось от вагонов Е только наличием дополнительного авторежима на головных вагонах.
Опытный состав из, вагонов Ем поступил в депо Автово Ленинградского метрополитена и испытывался в первой половине 1967 г. После этого Мытищинский машиностроительный завод изготовил в 1967 г. партию вагонов Ем; у этих вагонов контроллер машиниста КВ-47А был заменен на контроллер КВ-55А, как и на вагонах Е с № 3504 частично, с № 3518 полностью. Электродвигатели ДК-408А компрессоров заменены на электродвигатели ДК-408В. Для возможности управления вагонами Ем одним машинистом на них устанавливались педали безопасности.
В апреле 1968 г. по чертежам Мытищинского машиностроительного завода выпустил свой первый моторный вагон Ем № 3744 Ленинградский вагоностроительный завод им. И. Е. Егорова; вагоны Ем (рис. 65) завод выпускал в период 1968—1970 гг., вагоны Ема й Емх —в период 1969—1970 гг.
В 1968—1969 гг. на вагонах вместо компрессоров ЭК-4А начали ставиться компрессоры ЭК-4Б-
Тележки для вагонов Ем, Ема, Емх изготовлялись Мытищинским машиностроительным заводом. Так как в апреле 1970 г. завод перешел на выпуск вагонов Еж (см. ниже), то и под вагоны Ем Ленинградского вагоностроительного завода им. И. Е. Егорова подкатывались серийные тележки вагонов Еж с одновременной установкой воздухораспределителей усл. № 337.004 (вагоны Ем № 3892, 3893, 3895, 3897—3904; Ема — нечетные, Емх — четные № 3929, 3930, 3932—3938, 3940). Вес вагонов Ем 32,2 тс.
Все вагоны Ем поступили для эксплуатации на Ленинградский метрополитен в депо Автово.
В связи с различием электрической схемы тяговых электродвигателей на тормозном режиме и цепей дверной сигнализации между вагонами Ем и Е совместная работа их в одном составе невозможна.