1998年起，日本铁道综合技术研究所开始进行轨距可变列车的实车研究测试。第一代的实验车辆（GCT01-1、GCT01-2、GCT01-3，三辆编组）从1999年到2006年间，陆续在西日本与九州的区域间路线实验运行。2007年12月11日，在福冈县北九州市的西小仓车站，公开了三辆编组的第二代的轨距可变列车试验车（GCT01-201、GCT01-202、GCT01-203），以大型化以及高速安定为目标。2009年12月24日，在九州新干线川内车站至新水俣车站间，轨距可变列车试验车达成了时速270公里的速度