Модернизация вагонов "Татра Т3" производится силами трамвайных депо №1 и №2, а также Одесского вагоноремонтного завода. Работы были начаты в 2001-м году и производятся в соответствии с Программой развития городского транспорта. До 2010 года планируется модернизировать 96 вагонов (1/3 всего парка). Таким образом, Одесса стала третьим городом на территории бывшего СССР после Москвы и Риги, где производится коренная модернизация этих вагонов с продлением их срока службы на 15 лет. В отличие от московских вагонов ТМРП, внешний вид одесских вагонов изменяется незначительно.
В процессе модернизации реставрируется кузов, устанавливаются новые маршрутные указатели с дистанционным управлением, в том числе задний в верхней части кузова, не предусмотренный на вагонах этой модели, вагоны оборудуются тиристорно-импульсной системой управления производства Чехии (см. фото). Полностью обновляется интерьер салона (новые сиденья, отныне устанавливаемые в один ряд с каждой стороны, новые поручни и отделка) (см. фото) и кабины (см. фото), в салоне устанавливается светодиодное информационное табло с информацией об улице, по которой следует вагон, и очередной остановке (см. фото), а также автоинформатор. Водитель всего лишь вводит специальный параметр соответствующего маршрута и, не выходя из кабины, на всех наружных указателях (см. фото) устанавливается нужный маршрут следования, а в пассажирском салоне на табло высвечивается проезжаемая улица и следущая остановка. Также по заданным параметрам производится автоматическое объявление остановок.
В связи с введением в городе электронной "Карты одессита", позволяющей учитывать проезд льготных пассажиров в вагонах стали устанавливаться электронные считывающие терминалы (см. фото).
Впервые в Одессе на модернизированных вагонах применялся полупантограф, о котором следует сказать несколько слов. На первых вагонах устанавливались пантографы импортного производства, складывание которых производится с помощью электропривода (см. фото). Начиная с вагона 4062 используются полупантографы украинского производства с ручным складыванием (см. фото). Но там, где с работой справлялся электромотор, сейчас не могут справиться и три дюжих мужика, не говоря уже о женщинах. Да и сами изящные полупантографы оказались весьма хрупкими и ненадежными в работе (несмотря на весьма качественную подвеску контактной сети в Одессе) и после поломок заменяются на обычные одесские "бугелеграфы". Начиная с 2003 г. полупантографы на новых вагонах больше не применяются.
Цветовая гамма, видимо, подобрана под "цвет морской волны" (одно из любимых одесских выражений!).
Вагоны изначально не были предназначены для работы в составе поездов, однако несколько вагонов в 2005 г. и 2008 г. сохранили разъемы низковольтных цепей. В 2008 г. был ненадолго составлен первый поезд из модернизированных вагонов 3331 и 2976, второй поезд из вагонов 2948 и 2978 так и не вышел на маршруты - вагоны ходят поодиночке.