Jako první byl k modernizaci na T3R do pražského závodu přistaven brněnský vůz T3SUCS ev. č. 1615, který byl dokončen v roce 1995 a v září téhož roku představen na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně, do provozu byl zařazen v roce 1997. V rámci opravy byla použita nová čela dle designu Ing. arch. Patrika Kotase, dále byla dosazena nová determální okna s výklopnými vrchními částmi, výklopné dveře BODE, čalouněná sedadla cestujících, nová kabina řidiče vč. ručního řadiče atd. Původní odporová výzbroj byla nahrazena tyristorovou TV 8 s možností rekuperace, motorgenerátor pro dobíjení baterie a chlazení trakční výzbroje byl nahrazen tišším statickým měničem a ventilátory. Vůz byl vybaven polopantografem Stemmann, obdržel digitální tabla BUSE atd.Pražský dopravní podnik si nechal modernizovat dva vozy, a sice vůz T3SU 7005, který byl odeslán do závodu ČKD Tatra a vůz T3 6329, který si zmodernizoval ve vlastních ústředních dílnách. Vlastními silami modernizovaný vůz, který se od brněnského vozu 1615 lišil pouze v detailech, vyjel do ulic v roce 1998 pod ev. č. 8205, vůz modernizovaný v ČKD nakonec nebyl dokončen.
Podle vzorového vozu 1615 bylo do Brna v roce 1997 dodáno 10 nově vyrobených vozů T3R, které obdržely ev. č. 1659–1668.
Pražský vůz 8205 byl s ohledem na atypičnost a vysokou poruchovost odstaven již v roce 2005 a v následujícím roce použit pro modernizaci na typ T3R.PV. Přední čelo včetně 1. dveří však bylo z původní karoserie odříznuto a slouží jako pomník u administrativní budovy pražských ústředních tramvajových dílen v Hostivaři. Brněnský prototyp 1615 byl v rámci velké prohlídky v roce 2019 přizpůsoben do retro stavu, v jakém v roce 1995 přišel z rekonstrukce do Brna. Šest kusů z původních desíti "sériových" vozů pak stále slouží v běžném provozu, čtyři vozy již byly vyřazeny a sešrotovány.
Po vzoru tramvají T3R byly modernizovány i další tramvaje T3 a celá řada tramvají K2, např. vozy T3S a K2S pro Bratislavu, tramvaje K2R a K2R03 pro Brno, vozy Satra pro Sarajevo apod. Mimo tyto oficiální modernizace v podniku Pars Šumperk vzniklo zejména u provozovatelů v zemích bývalého sovětského svazu mnoho svérázných modernizací viditelně napodobující tramvaje T3R, zejména s neoprávněným použitím designu čel "Kotas".V letech 1997–1999 pak podnik ČKD Dopravní systémy vyrobil ještě 8 exportních provedení tramvají T3R, které si po 4 kusech objednala ruská města Iževsk a Samara. Vozy, které byly označeny jako T3RF, byly proti tramvajím T3R značně zjednodušeny - byly použity standardní skládací dveře, běžná okna s posuvnou vrchní částí, podlahová krytina z rýhované gumy, sedadla dle vzoru KT8, nůžkový pantograf apod. Oproti vozům v ČR však byla použita modernější tranzistorová výzbroj TV 14.
Čtyřkusová zakázka pro Iževsk byla v roce 1997 realizována v plném rozsahu, do Samary však odešly pouze dva vozy a zbývající dva zůstaly pravděpodobně z důvodu platební neschopnosti ruského zákazníka v Praze. Jeden z neodebraných vozů (budoucího brněnského ev. č. 1669) byl v roce 1999 zapůjčen do Moskvy k prezentaci plánů, jak by měly vypadat modernizace/stavby tramvajových vozů závodu moskevského metra, ke kterým však nikdy nedošlo. Odstaven byl v Baumanově depu, k vidění byl na sérii akcí (např. při slavnostním otevření tramvajového muzea v Baumanově depu), do provozu však nikdy nezasáhl a v roce 2000 byl vrácen zpět do Prahy. Po krachu závodu ČKD DS byly nástupnickou firmou ČKD oba Samarou neodebrané vozy v roce 2002 prodány Dopravnímu podniku města Brna, a. s.Před dodávkou do Brna byla obě vozidla přizpůsobena brněnskému provozu v dílnách Dopravního podniku měst Mostu a Litvínova, při kterém proběhla změna polarity elektrické výzbroje, výměna dveřních pohonů za IGE.CZ, výměna řadiče Sécheron za Lekov s funkcí "mrtvého muže" nebo dosazení brněnského systému RIS včetně transparentů s technologií DOT-LED. Dosazeny byly také zadní pojezdy pro bezpečné couvání, ochlazovač kabiny řidiče předního vozu soupravy nebo poptávkové otevírání dveří, které nebylo z výroby instalováno. Zajímavostí je také výměna trakčních motorů TE022 za TE023 dle vozů KT8.
Takto upravené vozy byly do Brna dodány po železnici na podzim 2002, obdržely ev. č. 1669 a 1670 a byly zařazeny do vozovny Medlánky. Do provozu vyjely 30. listopadu 2002. V roce 2003 byly přeřazeny do vozovny Pisárky, kde sloužily po celý zbytek provozu. V roce 2003 došlo k výměně poloautomatických spřáhel na předním čele 1669 a zadním čele 1670 za běžná s pražskou hlavou. V roce 2011 vozy najely kilometry do velké prohlídky, v rámci které byl změněn vnější nátěr z původního schématu dle Ing. arch. Kotase do brněnského unifiku, byla odstraněna CAN diagnostika, která byla nahrazena kontrolkovým panelem a ručičkovými měřicími přístroji, byla dosazena klimatizace kabiny řidiče 1669 od firmy Janoza (namísto ochlazovače Trav-l-Cool) apod. Po celou dobu provozu byly zachovány atypické koženkové potahy sedadel, několikrát se však změnil použitý materiál (z výroby byly sedačky vínově červené, po VP světle šedé, po další SP černé apod.). Po VP oba vozy jezdily v nedílné soupravě až do října 2021, kdy byly po najetí kilometrů do další opravy vyššího stupně odstaveny.
V červnu 2025 pak byl po rozebrání sešrotován vůz 1669, 1. 10. 2025 proběhla likvidace vozu 1670.Odstaveny z provozu jsou i všechny ruské tramvaje. V Iževsku dojezdil poslední vůz pravděpodobně na konci roku 2024. Jeden z vozů byl sešrotován již v roce 2016, zbývající tři jsou odstaveny ve vozovně. V Samaře jezdila jedna ze dvou tramvají ještě v červnu 2025, druhá však byla již v roce 2021 sešrotována.
V Brně si tato unikátní souprava s ohledem na původní určení vysloužila přezdívku "Samara". Provozní spolehlivost těchto vozidel byla nadprůměrná, avšak v případě poruchy některého z komponent málo rozšířené elektrické výzbroje docházelo k delším odstávkám při čekání na opravu nebo na dodání náhradního dílu. Mezi řidiči obecně nejsou tramvaje s čely "Kotas" s ohledem na horší výhled nebo nepříliš vhodné rozložení palubní desky řazeny mezi nejoblíbenější vozy, T3RF však alespoň neměly proti běžným T3R výklopné dveře, které na zastávkách výhled především do pravého zpětného zrcátka ještě zhoršovaly. Jinak se jednalo o neobyčejně unikátní, krásné, velmi plynulé a dobře ovladatelné tramvaje s nezaměnitelným zvukovým projevem, ve kterém se kombinovalo charakteristické pískání trakční výzbroje TV 14 a hučení dvoustupňových převodovek dle tramvají KT8D5.