本在2000年制定的中期经营构想「」（New Frontier 21）中“希望构建世界第一的铁道系统”的愿景，计划将东北新干线的最高营运速度设定为360km/h。为了实现这一目标，JR东日本2002年在公司内设立“新干线高速化推进项目”，开发了Fastech 360S，并于2005年开始进行了包括地面设备在内的各种试验。基于试验结果并考量环境和成本因素，认为将最高速度定在320km/h较为妥当，于是开发出最高速度对应的新型新干线E5系列车。
量产试制车下线并测试.2009年，量产试