この方式を採用した鉄道路線は、旅客案内上「新幹線」と称しているが、全国新幹線鉄道整備法の定義では在来線であって、新幹線ではない。また、当然整備新幹線にも含まれない。あくまで在来線の改軌ならびに高速化改良である。
なお、ミニ新幹線に直通する車両をミニ新幹線車両としている。ミニ新幹線は在来線を改軌した区間を指すことが多いが、ミニ新幹線車両はフル規格区間まで乗り入れる車両と位置付けられている。
特徴.
新在直通運転には車両側で対応する方法と軌道側で対応する方法、それらを組み合わせる方法がある。
欠点.
三線軌条化しない場合（狭軌線路を併設せず、新幹線直通列車が走行する標準軌線路のみを敷設する場合）、以下の点も欠点となり得る。
課題とその解決.
まず踏切事故の問題がある。在来線区間では改良により速度が引き上げられた影響でトラックが今まで通りのタイミング感覚で横断してミニ新幹線車両が急停車することが起きた。特に豪雪地帯の在来線では雪により線路を道路と誤認し鉄道車両に衝突する事故も起きやすく、実際にミニ新幹線車両と衝突事故が起きた。同様の理由で勝手踏切を渡る人や動物をはねる問題が起きた。さらに在来線が雪が降る地域だと、在来線を走行中に車両に付着した雪が、新幹線区間の高速走行中に落下、バラストを巻き上げ、一番外側の窓ガラスに衝突しひびが入った。踏切事故対策として踏切を統廃合して少なくする、警報機、遮断機、非常ボタンを整備、自動車運転手への踏切視認性の向上（門型踏切、簡易門型踏切、オーバーハング型踏切の導入）、落下雪対策は雪落とし作業の追加とバラスト飛散防止スクリーンを設置した。
路線.
採用された路線.
これらの路線で運転される特急列車「つばさ」や「こまち」は、新幹線直行特急と呼ばれる。
整備新幹線で構想された路線.
大蔵省による整備新幹線批判対応.
西九州新幹線佐賀県区間対応.
開業効果.
山形新幹線.
秋田新幹線.
車両.
車両特徴.
車体.
分割併合装置.
台車.
主電動機.
電力装置.
パンタグラフは在来線区間の電車線の高低差の大きさに合わせて新幹線車両より大きく作られている。
保安装置.