こうした状況下、当時の運輸省（現・国土交通省前身のひとつとなる行政機関）ではモノレールを「交通渋滞で悪化した環境下で活用できる交通機関」と捉え、1967（昭和42）年度には技術委託研究も実施していた。ここで跨座式の標準方式として日立アルウェーグ式を基本とした「日本跨座式」が開発された。その後、1985（昭和60）年に開業した北九州モノレール、1990（平成2）年に開業した大阪モノレールなど、跨座式モノレールはすべてこの日本跨座式が採用されている。

　大阪万博のモノレールも、こうして研究開発のタイミングにぴったりだったことから日本跨座式を採用、さらに万博会場輸送向けに修正を加えて使っている。

日立製作所と東急車輛製造による「斬新なスタイル」

　製造は日立製作所と東急車輛製造が担当した。車体は万博会場用としてスピード感あふれる斬新なスタイルを採用、スラントノーズとした前面および側面窓は大きく広げて眺望を良くしている。車体の構造的には安全性を重視した鋼製軽量設計としている。外装は万国博のシンボルカラーであるブルーとホワイトのツートンカラーの装いだ。

　車体長は先頭車（100形・400形）が15.58m、中間車（200形・300形）は14.0mで1列車の長さは61.26mとなっていた。客室は平床。進行方向が時計逆まわりに一定なので、座席は基本的に1人掛けを前向きに並べ、出入口は各車両とも片側2扉だ。1列車あたりの定員は540人で、最大乗車人員は1080人となっている。

　台車はゴムタイヤ式4輪2軸ボギーで、騒音や振動も少ない。また、懸案だった半径60mの小曲線も通過できる性能を持っている。電源は直流1500V、最高速度は時速60㎞だった。

　このモノレールの制御方法は、定位置停止装置を付けた完全自動運転方式（ATO。日本万博協会の公式記録ではATDと表記）となっている。運行は中央指令室の電子制御装置で一括制御でき、無人運転も可能というものだった。もちろん、一般的な手動運転、あるいは自動運転もできる。万博会場では安全を考慮して先頭車両に乗務員が1人添乗、ドアの開閉および出発押しボタンを扱った。その後の出発から加速、減速、駅での定位置停車はATOで行っている。