日本国铁内部普遍认为应在原有线路旁边以相同规格（轨距1,067毫米的窄轨）铺设新线，但总裁十河信二力排众议，于1959年决定以标准轨规格建造新线，即为东海道新干线。列车的设计由当时的技师长担任总指挥。由于需要在5年内和东海道新干线一起投入服务（需在东京奥运前投入服务），岛秀雄决定不使用未经实验的新技术。因此，0系可说是集日本多年铁路技术大成的产物。1962年，制成两列1000型实验列车，在鸭宫实验线区进行实验，然后再根据实验所得结果改良设计，最终于1963年投产，1964年10月1日和东海道新干线一起投