東海道新幹線（とうかいどうしんかんせん）は、東京駅から新大阪駅までを結ぶ東海旅客鉄道（JR東海）の高速鉄道路線（新幹線）およびその列車である。

多くの列車が山陽新幹線に直通する運行体系がとられていることから、総称して「東海道・山陽新幹線」（とうかいどう・さんようしんかんせん）とも呼ばれる。

概要 
世界初の高速鉄道であり、日本の新幹線としては最古の歴史を持つ。

東海道新幹線の開業前、日本の東西の大動脈である東海道本線は高度経済成長下で線路容量が逼迫しており、抜本的な輸送力増強を迫られていた。これに対し日本国有鉄道（国鉄）は、十河信二国鉄総裁と技師長の島秀雄の下、高速運転が可能な標準軌新線を建設することを決定。1959年（昭和34年）4月20日、新丹那トンネル熱海口で起工式を行って着工し、東京オリンピック開会直前の1964年（昭和39年）10月1日に開業した。計画段階では「東海道新線」と呼ばれていたが、開業時には「東海道新幹線」と命名された。「新幹線」という呼称は戦前に東京駅 - 下関駅間で計画された「弾丸列車」の内部呼称に由来するといわれている。なお、開業後に一等車（現在のグリーン車）のシートポケットに配置されていた訪日外国人旅行者向けの英語版リーフレットのタイトルは「Japan's　Bullet Train - 125 mph」とあり、「Shinkansen」という言葉が国際的に定着する前は弾丸列車を意味する英語を使用していた。

1987年（昭和62年）4月1日の国鉄分割民営化により、JR東海が運営を継承した。西日本旅客鉄道（JR西日本）が継承した山陽新幹線（新大阪駅 - 博多駅間）と相互乗り入れが行われ、「のぞみ」号を始め多数の列車が東京駅 - 博多駅間を直通運転しており「東海道・山陽新幹線」と総称される。2020年（令和2年）3月現在、東京駅 - 新大阪駅間の所要時間は最速2時間21分、最高速度285 km/hで運行されている。後から開業した山陽新幹線に比べて曲線区間が多いことから、営業最高速度は山陽新幹線の300 km/hに比べて低く抑えられている。そのため車体傾斜装置を搭載した車両を全車両に使用することで最高速度の向上と高頻度運転を図っている。車両はJR東海、JR西日本の双方が所有し、いずれも当線で使用されるが、東海道新幹線区間のみで運転される列車にもJR西日本所有の車両が使用されることがある。

東京、名古屋、大阪の日本三大都市間を高速移動するための交通手段の一つであり、1日あたり列車本数:365本、1日あたり輸送人員:約45.2万人（年間輸送人員:約1億6,500万人）、年間収入:約1兆2,119億円など、高速鉄道でありながら通勤路線にも匹敵する世界有数の大量輸送サービスを提供している鉄道路線である（数字はいずれも2016年度）。JR東海の運輸収入の92%を稼ぎだすドル箱路線であり、45%という同社の高い営業利益率を生み出す日本屈指の高収益路線である（2019年度）。

大都市近郊区間について、東海道新幹線の東京駅 - 熱海駅間は東京近郊区間に含まれていない（在来線の東海道本線の同区間は含まれている）のに対し、米原駅 - 新大阪駅間は大阪近郊区間に含まれている。歴史的には、新幹線と在来線の同一区間は大都市近郊区間に含まれていたが、東日本旅客鉄道（JR東日本）が1999年（平成11年）に東京近郊区間を東海道本線（在来線）熱海までに拡大した際にJR東海は東海道新幹線東京駅 - 熱海駅間を東京近郊区間に含めなかった。

JR東海の在来線が存在しない地域（東京都・京都府・大阪府）まで路線が延び、両端の終着駅で自社の在来線に接続しない唯一の新幹線となっている。

また、東海道新幹線は国鉄時代からの「線路名称」上では並行在来線である東海道本線の無名枝線（1982年までは線増）という扱いである。ただし、国鉄分割民営化時に当時の運輸省に提出された事業基本計画や国土交通省監修『鉄道要覧』では東海道本線とは別の路線として掲載されている。

東海道本線が東京駅 - 神戸駅間の路線であるのに対し、東海道新幹線は山陽新幹線開通後も東京駅 - 新大阪駅間である。なお時刻表上では、山陽新幹線開通後は「新幹線」と表記されていたが、東北新幹線開通後は「東海道・山陽新幹線」と線名表記に戻っている。

◯は「のぞみ」の停車駅

路線データ 
 距離（実キロ）：515.4 km（営業キロは552.6 km）。
 東海道新幹線は東海道本線（在来線）の線増（複々線）として建設された経緯があるため、実キロと営業キロとの間に差がある。
 軌間：1,435 mm（標準軌）
 駅数：17（起終点駅含む）
 このうち、東海道新幹線単独駅は2駅（在来線が他社管理となる駅も計上すると10駅）である。
 信号場数：2
 複線区間：全線
 電化区間：全線（交流25,000 V・60 Hz、架空電車線方式）
 運転方式：車内信号によるATC方式
 保安装置：車上主体型によるデジタル式のATC-NS
 複数個所の機器室にタンス・サーバーラック状の処理装置を分散配置
 2006年3月までは、地上主体型によるアナログ式のATC-1
 道床：バラスト軌道
 曲線半径：2,500m（東京都、静岡県静岡以東、愛知県、京都府、大阪府内）、3,000m（神奈川県、静岡県静岡以西、岐阜県、滋賀県内）
 運転指令所：新幹線総合指令所
 非常時に備え、新幹線第二総合指令所が設置されている。
 列車運行管理システム：新幹線運行管理システム（通称 COMTRAC〈コムトラック〉：Computer aided Traffic Control System）
 構造種別延長割合：路盤 53%、橋梁 11%、高架橋 22%、トンネル 13%

東京駅 - 岐阜羽島駅は新幹線鉄道事業本部の直轄、米原駅 - 新大阪駅はその下部組織にあたる関西支社の管轄である。

駅一覧 

 キロ程は東京駅からの累計距離。
 乗り換え路線名は、一部は正式路線名を示す。カッコ内のアルファベットと数字は駅番号。
 各列車の東海道新幹線内の停車駅については停車駅表を参照
 †印：ホームドア設置駅

各駅の構造 
各駅の構内配線およびホームの形式を表に示す。

全列車が停車する駅では「2面4線」の構内配線が基本となる。すなわち、島式のホームを2面配置し、のりばは上下線にそれぞれ2か所、計4か所を設ける構造である。上下線とも相互発着によりそれぞれ2本の列車の同時停車ができ、相互の乗り換え（緩急接続）が可能な配線である。

一方、通過列車がある駅では本線（通過線）に直接ホームを設けず、本線とは別に待避線を設置したうえでホームを設ける構造が基本である。これは、ホームでの利用客と高速で通過する列車の距離を確保し、風圧などによる事故を防ぐことを目的としている。この形式の大半は本線の外側に待避線とホームを設置し、のりばが2か所となる「2面2線+通過線」を採用しているほか、上下線のいずれかにもう1線を追加する「2面3線+通過線」も米原駅と豊橋駅に、上下線ともに1線ずつ追加する「2面4線+通過線」も岐阜羽島駅に見られる。三島駅は本線の内側に待避線を設置したうえで島式のホームを設ける「1面2線+通過線」を採用。熱海駅は土地の制約条件などにより本線に直接ホームを設ける「2面2線」構造が採用されており、風圧事故防止のためホームドアの設置位置は線路から離れた場所になっている。このうち、本線にホームが存在して通過列車が設定されている熱海駅と、2008年（平成20年）3月14日まで通過列車が設定されていた品川駅21・24番線と新横浜駅2・3番線は、通過列車による事故を防ぐ目的でホーム上にハーフハイト式ホームドア（可動式安全柵）を設け、小田原・三島・静岡・浜松・新大阪の各駅では転落防止柵を設置している。その後、全列車停車駅となる東京・名古屋・京都の全ホームと品川駅22・23番線・新横浜駅1・4番線にも、既存の転落防止柵に戸袋の一部を取りつける改造が実施された。これらは後述の通り、東海道新幹線を走行する車両は16両編成に完全統一されドア位置も完全統一されているため、ホームドアの設置も容易であったが、新大阪駅に限っては8両編成も停車するため異なるドア位置にも対応したホームドアが必要となり、2013年に設置された27番線以外は設置されていなかった。その後、新大阪駅のホームドア未設置のホームにも2019年から2022年にかけて、開口部が従来よりも拡張された新型ホームドアが設置された。

全列車停車駅 
2015年4月現在、すべての定期旅客列車が停車する駅の概要を記す。このうち、東京駅（起点）と新大阪駅（終点）は東海道新幹線開業以来の全列車停車駅である。また、品川駅、新横浜駅、名古屋駅、京都駅は過去に通過列車が存在したが現在は全列車停車駅である。
 東京駅
 
 1914年（大正3年）、新橋駅に代わる首都・東京の中央駅として丸の内に開業。以来、東海道本線をはじめとする主要幹線の起点駅となり、上野駅とともに東京の玄関口としての機能を果たしてきた。在来線・新幹線を合わせた1日の列車発着本数は日本一の3,000本。特徴ある赤レンガ造りの駅舎は国の重要文化財に指定されている。
 1964年（昭和39年）の東海道新幹線開業時に起点駅となる。開業時の新幹線ホームは2面3線であったが、現在は3面6線である（図参照）。東北・上越・北陸新幹線とレールはつながっていないが、上野方から旅客列車が乗り入れていた東海道本線の在来線ホームを転用した14・15番線ホームは、国鉄時代には東北新幹線との直通計画があったこともあり上野方向にカーブしている。
 JR東日本の上野東京ライン各線（宇都宮線・高崎線・常磐線）や総武快速線・横須賀線も発着している。上野東京ラインや宇都宮線はJR東日本が制定した愛称であるが、JR東海は東海道新幹線での案内等においてこの愛称を使わず、各線ともに正式名称の東北本線・高崎線・常磐線・総武本線と案内している。東海道本線・横須賀線に関しては当路線沿線からは品川駅で乗り換えが一般的であるため、案内からは省略されている。また上野東京ラインは、運行見合わせ（上野駅折り返し運転）時のみ使用する。
 品川駅
 1872年（明治5年）に開業した、日本でもっとも古い鉄道駅のひとつである。駅名は品川であるが、品川区ではなく港区高輪に所在する。
 東海道新幹線の品川駅が開業したのは2003年（平成15年）10月で、2022年11月現在最も新しい。当駅で折り返すことで大井車両基地に出入りする回送列車との競合を回避し、線路容量を最大限活用することができるようになった。当初は「のぞみ」・「ひかり」に通過列車があったが、2008年（平成20年）3月15日のダイヤ改正ですべての列車が停車するようになった。
 在来線との関係では、東海道新幹線の品川駅の開業により、新幹線から渋谷・新宿・池袋方面や、当線の隣にホームがある横須賀・総武快速線各線、さらには京急・都営浅草線・京成沿線や、羽田空港（京急）・成田空港（JR特急「成田エクスプレス」および、都営浅草線・京成線・成田スカイアクセス線直通列車）へのアクセスが改善された。2015年（平成27年）3月14日からは、東京駅を経由して特急「ひたち」・「ときわ」などの常磐線直通列車の始発駅となり、また東北本線・高崎線にも東海道新幹線から直接の乗り換えが可能となった。
 新横浜駅
 新横浜駅周辺地区は、横浜市における都心（ツインコア）の一つである「新横浜都心」に指定されており、多くのオフィスビル・ホテルが建ち並ぶほか、横浜アリーナや横浜国際総合競技場からも近い。1964年の開業時から1976年6月までは、「こだま」のみが停車していた。その後も「のぞみ」・「ひかり」に通過列車があったが、2008年（平成20年）3月のダイヤ改正ですべての列車が停車するようになった。
 在来線の横浜駅とは直線距離にして約4.5 km離れた場所に設置された。JR東日本の横浜線、東急新横浜線、相鉄新横浜線、および横浜市営地下鉄ブルーラインと連絡している。横浜線もしくはブルーラインを利用することで、横浜駅をはじめとした横浜市の中心部などへのアクセスが可能となっているほか、横浜線では町田市や八王子市などの東京都多摩地区へのアクセスが可能である。2023（令和5年）3月14日には東急新横浜線・相鉄新横浜線が開業した。相鉄へは相鉄新横浜線を経て相鉄本線・相鉄いずみ野線と直通しており、海老名・湘南台・二俣川方面から乗り換えることなく1本で新横浜にアクセスが可能となった。一方、東急へは東横線・目黒線と直通しており、東横線はさらに東京メトロ副都心線、東武東上線、西武池袋線に直通しており、目黒線はさらに東京メトロ南北線、埼玉高速鉄道線（埼玉スタジアム線）、都営地下鉄三田線と直通している。これにより、森林公園・志木・和光市・池袋・渋谷・西高島平・浦和美園・赤羽岩淵・白金高輪・目黒・武蔵小杉・日吉方面から乗り換えることなく1本でアクセス可能となり、新横浜駅へのアクセスが大幅に向上した。
 名古屋駅
 東海道本線・中央本線（中央西線）・関西本線の各路線と接続する。中央本線経由で長野、松本方面や東海道本線経由で北陸本線（福井、金沢方面）、高山本線（下呂、高山・富山方面）へ、関西本線経由で参宮線や紀勢本線（伊勢、鳥羽、紀伊半島方面）へ乗り入れる特急・快速列車も発着している。
 開業当初からの全列車停車駅である。ただし、「のぞみ」が新設された1992年3月から1997年11月まで、京都駅とともに早朝下り1本のみ「のぞみ」に通過列車が存在した。
 また名古屋市内各地へ向かう名古屋市営地下鉄東山線・桜通線や、もと貨物線であったあおなみ線が乗り入れており、私鉄では中部国際空港や愛知県・岐阜県各地へ向かう名鉄名古屋本線の名鉄名古屋駅、三重県北勢・伊勢志摩地方、大阪方面などへ向かう近鉄名古屋線の近鉄名古屋駅とほぼ同一駅となっている。
 京都駅
 東海道本線・山陰本線・奈良線が接続する。在来線は西日本旅客鉄道（JR西日本）の管轄となっており、各路線とも京阪神都市圏のアーバンネットワークとして位置づけられている。東海道本線の京都駅 - 米原駅間には琵琶湖線、京都駅 - 大阪駅間にはJR京都線、山陰本線京都駅 - 園部駅間には嵯峨野線とJR西日本が制定した愛称がつけられているが、JR東海管轄である東海道新幹線においては、東京駅と同様にこれらの愛称を使わず、各線ともに正式名称で呼んでいる。湖西線の列車も東海道本線を介してこの駅に乗り入れている。また北陸方面（湖西線経由。敦賀・福井・金沢方面）や北近畿（舞鶴・天橋立・城崎）方面などへ向かう特急列車が発着している。
 「のぞみ」が新設された1992年3月から1997年11月まで、名古屋駅とともに早朝下り1本のみ「のぞみ」に通過列車が存在した。
 JR以外では、嵯峨野線とともに京都市内各地へのアクセス路線となっている京都市営地下鉄烏丸線や、奈良へ向かう近鉄京都線との乗換駅となっている。近鉄京都駅は奈良・橿原神宮前・伊勢志摩方面へ向かう近鉄特急の発着駅にもなっている。
 新大阪駅
 
 大阪市の北部に位置し、1964年（昭和39年）の東海道新幹線の終点駅として、東海道本線（JR京都線）との交差位置に設けられた。1972年（昭和47年）より山陽新幹線の起点駅となり、1987年（昭和62年）の国鉄民営化によってJR西日本との共同使用駅となった。当駅では東海道・山陽・九州新幹線の列車がそれぞれ折り返すほか、東海道・山陽新幹線の直通列車も運転されることから、東京駅を上回る5面8線の構内となっている。
 東海道本線のほかOsaka Metroの地下鉄御堂筋線とも連絡しており、ともに大阪市内の淀川以南や大阪府北部地域へアクセスしている。2019年3月16日にはおおさか東線が開業し、同線と接続している学研都市線や大和路線などを含めて大阪府東部（北河内・中河内）地域へのアクセス路線となった。在来線長距離列車は、山陰方面（智頭急行線経由・鳥取方面。列車自体は京都駅から発着）などへの特急列車が発着しているほか、1989年（平成元年）からは和歌山・南紀方面の特急列車も当駅への乗り入れを実施。さらに、1994年（平成6年）には関西空港の開港に合わせ同空港へのアクセス特急「はるか」が設定（列車自体は京都駅から発着）されるなど、各方面に対し新幹線との接続が図られている。

駅名標 
東海道新幹線では開業当時より1970年代中ごろまでは、駅名標は同線専用の独自様式のものが使用されていた。これは当時の在来線の駅名標と比較して横長となり、平仮名表記と前駅・次駅の表記を一切省略し、漢字と全大文字のローマ字の表記のみのものであった。

しかし、この独自仕様の駅名標は東北・上越新幹線以降の新幹線では採用されず（山陽新幹線で採用された同線の独自仕様の駅名標では平仮名表記こそ採用しなかったものの、東海道新幹線とは異なり、大きさは横長のものから国鉄標準のものとほぼ同様に変更となり、前駅・次駅の表記も自駅と同様に漢字+ローマ字で書かれていた）、東海道新幹線でも1970年代後半以降に急速に在来線および在来線の仕様とほぼ同じ仕様の駅名標を採用した東北・上越新幹線以降のものと同じ駅名標、つまり国鉄標準のものに交換され、漢字+ローマ字表記の独自仕様の駅名標は短期間で消滅した。その国鉄標準の駅名標も、1990年代前半以降に全駅がJR東海の新幹線用の仕様のものに再び取り替えられた。また、開業当時は在来線とは異なり、東海道新幹線の駅構内および列車内に広告を掲出することを一切禁止していたが、駅名標交換と相前後した1977年ごろより緩和され、掲出が可能となった。

新駅誘致の動き

神奈川県 
神奈川県では、新横浜駅と小田原駅の駅間距離が51.2 kmと長いため、高座郡寒川町倉見付近に新駅（相模新駅）を誘致している。しかし、JR東海では列車本数や駅の位置、ダイヤ上の観点、当時の会長葛西敬之が定例会見で「びわこ栗東（南びわ湖）を東海道新幹線最後の新駅とする」と発言したことから実現が難しいとしていたが、2010年（平成22年）6月2日JR東海は中央リニア新幹線の開業後、寒川町に新駅開設を検討していると明らかにした。

静岡県 
静岡県では、2009年（平成21年）6月4日に開港した静岡空港の空港連絡鉄道として直下を通る東海道新幹線を利用できるよう、同空港への新幹線新駅の建設を要望している。JR東海は、掛川駅との駅間距離が短すぎるほか、空港直下に駅を作るのは技術的に困難としている。しかし、2013年（平成25年）9月23日、太田昭宏国土交通大臣は駅の設置について「本格的な検討をする」と発言している。また、同年12月にはリニア中央新幹線が開通するまでは、東京オリンピックと緊急時のみ営業する「臨時駅構想」を明らかにしている。しかしJR東海は新駅について、輸送力低下を理由に正式に否定している。

滋賀県 

滋賀県では、駅間距離が最長である米原駅 - 京都駅間に南びわ湖駅が2006年（平成18年）6月に着工された が、着工後に開業後の採算見込みが下方修正され、同年には計画の凍結を唱える嘉田由紀子が滋賀県知事に就任。また地方債の起債が差し止められたなどの要因で資金調達は困難となった。2007年（平成19年）10月24日の新駅設置促進協議会の正副会長会議で滋賀県知事と栗東市長の協議が決裂したことから同月28日の同協議会総会で建設中止が正式に決定した。本線の盛り土構造を高架橋にする工事の必要性などにより建設コストが高く、工費圧縮のために地元から掛川方式 による建設も提案されたが、JR東海に断られた経緯もある。

2014年7月10日、JR東海社長の柘植康英は大阪市内で開いた定例会見で「滋賀県内の新幹線新駅は整理が済んだ話。もう終わった」と述べ、新駅設置の可能性にきわめて否定的な見解を示した。「栗東新駅（南びわ湖駅）の話があって工事を始めたあと、滋賀県から建設のお断りがあり、やむなく整理した」と強調し、この新駅拒絶で滋賀県に不信感を持ったJR東海は、栗東以外の立地を含め、県側から今後、設置の打診があった場合でも原則応じる考えがないことを示唆した。

車両

車両の概要とその変遷 

東海道新幹線における運行車両の変遷を以下に示す。

各形式概説 

東海道新幹線開業以来使用されてきた営業車両について概説する。詳細については各車両記事を参照のこと。なお、営業用車両はいずれもブルーリボン賞またはローレル賞の受賞実績を持つ。

0系 

1964年（昭和39年）の開業時に国鉄が投入した車両である。1986年（昭和61年）までの20年以上にわたって3,000両あまりが製造され、製造年度によってさまざまな仕様がある。登場時の最高速度は210 km/hであったが、1986年（昭和61年）11月1日のダイヤ改正から100系に合わせ220 km/hに引き上げられた。

全電動車方式を採用し、普通車・グリーン車のほか、ビュフェと称する軽食サービスを提供する車両を組み込み、12両編成で登場した。その後1970年（昭和45年）の大阪万博輸送に対応するため16両編成が登場。1975年（昭和50年）には、山陽新幹線全線開業に合わせ、食堂車が組み込まれた。

晩年はもっぱら「こだま」に用いられ、指定席を一列4人掛けとするなどの車内改良が実施された。1999年（平成11年）に後継車両への置き換えに伴い東海道新幹線での営業運転を終了。

100系 

1985年（昭和60年）長期にわたり製造され陳腐化した0系の置き換えを目的に、新幹線初のモデルチェンジ車両として登場した。国鉄および民営化で誕生したJR東海とJR西日本によって、1992年（平成4年）までに約1,000両が製造された。

営業運転速度はこれまでより10 km/h速い220 km/hにとどまったものの、モーターの出力増強・新しいブレーキの採用により、16両編成のうち4両を車両の床下にモーターを持たない付随車として製造コスト削減。車内もアコモデーションアップが図られ、座席間隔の拡大により3人掛け座席をはじめて回転可能としたほか、個室も設けられた。また、グリーン車や食堂車として2階建車両を2両組み込んだことが大きな特徴であり、JR西日本では編成中4両を2階建車両とし、さらに230 km/hへ高速化を図った「グランドひかり」編成も製造された。一方、JR東海では食堂車ではなく2階部分をグリーン席とし、階下をカフェテリア方式の売店とした車両に設計変更して製造された。

1999年（平成11年）に700系が営業運転を開始した直後から廃車が始まり、東海道新幹線での営業運転終了は2003年（平成15年）。「のぞみ」の大増発に伴い、全列車の最高速度を270 km/hに引き上げたための措置であった。

300系 

東海道新幹線の高速化を図るため、JR東海が開発した車両。最高速度は270 km/hに引き上げられ、本形式とともに「のぞみ」が登場。東京駅 - 新大阪駅間を従来より約30分速い2時間30分で結び、大幅な時間短縮を達成した。JR東海・JR西日本が製造し、1998年（平成10年）までにその数を約1,000両とした。

車体はこれまでの鋼製に代わりアルミニウム合金が採用されたほか、車内にも樹脂製部品が積極的に用いられ、軽量化が徹底された。また、VVVFインバータ制御を用いた交流モーターを採用し、旧来の直流モーターに比べ小型化・高出力化が図られた。一方、利用の減少が続いていた食堂車や、軽量化・低重心化の障害となる2階建車両は組み込まず、普通車・グリーン車のみによる16両編成とした。この編成構成が、以後の東海道新幹線用車両の基本となった。

最高速度の向上により大幅な所要時間短縮を達成した300系であったが、後継車両の投入が相次いだことにより2001年（平成13年）には「のぞみ」の定期運用を外れ、その後は「ひかり」「こだま」の運用が主となり、2007年（平成19年）にN700系の投入が始まると一部編成の廃車も始まった。2012年（平成24年）3月には東海道・山陽新幹線での運用を終了し、全廃された。東海道新幹線での運用を終了した車両は山陽新幹線内で残存する例が多いが、本形式は両線区から同時に運用を終了した唯一の形式となった。

500系 

山陽新幹線のさらなる高速化を目的としてJR西日本が開発した車両であり、新幹線初の300 km/h運転を達成した。1997年（平成9年）東京駅 - 博多駅間を直通する「のぞみ」として運用を開始し、新大阪駅 - 博多駅間の所要時間を300系より15分短縮して2時間17分とした。

300 km/hという高速運転を実現するため、0系以来の全電動車編成とし出力を増強。空気抵抗や騒音の低減、高速運転に伴って生じるトンネルの爆音（トンネル微気圧波）への対策のため、車体は角を落とした円形断面として断面積を縮小したほか、先頭車は15mに及ぶロングノーズにキャノピー型の運転室を設けるなど、他の新幹線車両とは外観上も異なっているのが特徴である。16両編成9本、全144両が製造された。

東京駅 - 博多駅間を結ぶ「のぞみ」を中心に運用されてきたが、2007年（平成19年）より後継のN700系に徐々にその運用を譲り、2010年（平成22年）に300系より先に東海道新幹線での営業運転を終了し、8両に短縮の上で山陽新幹線の「こだま」主体の運用に転じた。

700系 

JR東海とJR西日本の共同開発により、1999年（平成11年）に営業運転を開始した車両。最高速度の低い0系や100系の置き換えを目的として製造された。

500系は山陽新幹線での300 km/h運行を可能としたが、製造コストが高額である、空力性能の重視によって車内空間に制約がある、などの課題を抱えていた。また、線形条件の劣る東海道新幹線においては300系と同等の270 km/hに留まり、コストに見合った性能が発揮できなかった。そこで700系では費用対効果を重視し、東海道・山陽新幹線全体の底上げを図るとともに、乗り心地・快適性の改善に主眼が置かれた。最高速度は500系より若干抑えた285 km/hとし、先頭形状はカモノハシに似た独特の形状が採用された。この形状は、車内空間への影響を最小限に留めつつトンネル微気圧波を抑制するものである。

「のぞみ」「ひかり」「こだま」用16両編成としてJR東海・JR西日本により1,200両が製造された。当初は「のぞみ」をメインに使われてきたが、2007年（平成19年）より後継のN700系に徐々にその運用を譲り、2010年（平成22年）に新大阪駅をまたぐ「のぞみ」の定期運用が終了、2017年には東海道新幹線内16両編成で運転される「ひかり」からも撤退、それ以降は300系に代わり「こだま」での運用がメインとなっていた。その後、N700系の改良型であるN700Aが代替として導入され、2013年（平成25年、C4編成はJR西日本へ譲渡する際の部品取り車として2011年に廃車）より初期編成から順に廃車が進行、東海道新幹線では2019年度末までにN700（A）系に置き換えられて全廃されることになり、2020年（令和2年）3月1日の団体臨時列車をもって東海道新幹線での営業運転を終了した。

N700系 

700系を基本に「最速・快適・環境への適合」 をキーワードとして、さらなる性能向上を目指した車両。JR東海・JR西日本の共同開発により、2007年（平成19年）に営業運転を開始した。

軽量化、空力性能の改善およびモーター出力の増強により、500系以来となる山陽新幹線での300 km/h運行を可能とした。東海道新幹線での最高速度は従来と同じ270 km/hに留まるものの、加速性能の向上、新幹線初となる車体傾斜装置の導入により減速回数を少なくしたことで、所要時間の短縮を達成している。外観は700系に準じるが、エアロダブルウィングと称する先頭形状、空気抵抗を低減する連結部は全周幌、小さめの窓、大型のフルカラーLEDによる行先表示などが特徴となっている。また車内は全席禁煙とし、別に喫煙ルームが設けられた。

500系・700系に代わり「のぞみ」への投入が続けられ、2011年（平成23年）までに総数が約1,500両となった。

2012年まで製造後、2013年から3年間かけて後述のN700Aの導入に合わせ、JR西日本所属編成を含む全編成がN700Aと同様のスペックに改造された。JR東海所属編成については後述するN700S系の導入に伴い、2020年から置き換えが開始されている。

N700A 

2011年（平成23年）5月、JR東海はN700系の改良型となるN700系1000番台（通称「N700A」、「A」は Advanced（進歩）の頭文字）の投入を決定（後述）。2013年（平成25年）2月より運行を開始した。

ブレーキ・車体傾斜システム・接客設備の改良や定速走行装置の新規搭載など、安全性・定時制の確保、環境性能・乗り心地の観点から数多くの改善が行われた。

その後、JR東海・JR西日本両社により、N700Aの増備とN700系初期車両のN700A相当への改造工事が進められ、2020年（令和2年）3月2日よりN700Aに統一された。

N700S 

2016年（平成28年）6月24日、N700系のさらなる進化を遂げた「N700S」（「S」は Supreme の略で「最高の」の意味）を発表。乗車定員の1,323席すべてに電源コンセントが設置されるほか、地震発生時の停止距離が5%短縮、異常時には車内防犯カメラの映像を総合指令所でも確認可能、自然災害等による長時間停電時においても避難が容易な場所まで自力走行が可能な、新幹線では初となるバッテリ自走システムの搭載などの安全対策が強化されている。また、先頭形状は空気抵抗やトンネルに入る際の騒音を軽減する改良がなされ、N700A系と比較して編成総重量の15トン軽量化や使用電力量の7%削減に寄与している。2018年（平成30年）3月に試験車を登場させ、2020年（令和2年）7月1日に営業運転を開始した。

以上の新幹線営業車両の諸元をまとめ下表に示す。形式によって複数の仕様を持つものは、注記がない限り代表的な値を示した。増備中の形式の製造両数は括弧書きで記述。

業務用車両 

 現在の車両
 923形 - JR東海T4編成、JR西日本のT5編成と共通運用。東海・西日本共同による試験走行で使用。新幹線電気軌道総合試験車参照。
 過去の車両
 922形

編成両数と座席数の統一 
JR東海は、1989年（平成元年）の「こだま」の再16両編成化以来、すべての旅客列車を16両編成で運行している。また、300系以降に製造した車両については、1編成1,323席（普通車1123席・グリーン車200席）としており、座席数および座席配置を統一している。さらに11号車には車椅子スペース2席分を設けている。2010年（平成22年）にJR西日本が開発した500系（1324席）が東海道新幹線での運行を終了したことにより、全列車の座席数および座席配置が完全に統一された。

2020年（令和2年）春には700系の運用が終了し、全列車が全席禁煙のN700系となった。全列車の3・10・15号車に喫煙ルームがある。

2020年7月10日、他社の新幹線（1編成500名以上の車両に限る）とともに車椅子スペースを4台分に増やすと報道され、同月中に試験車両で検証を行う予定で、利用状況次第では6台分に増やすことが示唆されている。これにより1編成の座席数が数名分減り、車椅子スペースを4台分とした場合は1,321名、6台分とした場合は1,319名程度になる模様。なお、JR東日本のE2系・E5系・E7系は既に4席分（1号車とグリーン車に1席ずつ+バリアフリー対応車2席）となっている。

車内チャイム 

1964年（昭和39年）の開業当初、東海道新幹線車両のチャイムは在来線用の国鉄特急形電車と同様、「鉄道唱歌」が使われていた。その後、1968年（昭和43年）9月1日から黛敏郎作曲のチャイムに変更され、1972年（昭和47年）3月15日からは4打点チャイムに変更された。

2003年（平成15年）11月24日からは、列車の種別に関わらず編成によって以下のチャイムが流れる。 
 JR東海所有の編成では、TOKIO「AMBITIOUS JAPAN!」を使用。
 JR西日本所有の編成では、「いい日旅立ち・西へ」を使用。

2023年（令和5年）7月21日からJR東海所有の編成はUAの「会いにいこう」に一斉変更する予定である。

列車無線 
車内で乗務員らが使用する列車無線は、2007年（平成19年）以降、アナログ方式からデジタル方式に変更したうえでネットワークを構築し、高速走行時でも安定した接続が可能となった。またデジタル化に伴い、運行状況など乗務員と指令員の間での交信情報量が増やせ、より安全で安定的な輸送が実現した。さらに、2009年（平成21年）春以降は車内の連絡手段にPHSを導入し、3者間通話など車外との通話に使用している。

乗務員 
基本的には、運転士・車掌ともに、「のぞみ」号と「ひかり」号の場合は全区間通し乗務となっているが、「こだま」号の場合は名古屋駅で必ず乗務交代となる。

運輸所 
東海道新幹線を担当する運輸所は下記の5つの運輸所である。
 東京第一運輸所
 東京第二運輸所
 名古屋運輸所：1996年（平成8年）3月に開設
 大阪第一運輸所
 大阪第二運輸所

運行形態 
開業以来規則的なパターンダイヤを導入しており、早朝・夜間・臨時列車を除き基本的に停車駅および運転区間は1時間前・1時間後の同分発の列車も同じ列車種別・停車駅・運転区間である。また発着駅を周期的に変更する場合もある。

2020年（平成26年）3月14日のダイヤ改正以来、1時間あたり最大で「のぞみ」12本・「ひかり」2本・「こだま」2本の計16本の列車が設定されているが、このうち「のぞみ」8本分のダイヤは主に臨時列車用である。

2016年度（平成28年度）現在、1日あたり365本もの列車が走る過密ダイヤで、年末年始やお盆などの繁忙期には、1日430本近い列車が運行されている。また、2016年（平成28年）8月10日には定期列車と臨時列車合わせて過去最高の432本（座席数に換算して57.15万席）が運行された。

列車運行時間は、住民への騒音などの配慮や、保守工事を安全のため夜間に集中的に行うことから、6時から24時までとしており、0時から6時までの間は営業運転を行わない。ただし、事故や気象状況（大雨・強風）などによるダイヤの乱れが発生した時は、運行時間延長の措置が採られることもあり、延長時間分は減速運転をする。また、2002年（平成14年）のFIFAワールドカップ日韓大会では、例外的に臨時列車による深夜運行が行われたが、それに関しても減速運転となった。

「のぞみ」のうち1時間あたり2 - 3本は東京駅から博多駅までの東海道・山陽新幹線全線を走破する。かつては500系「のぞみ」が同区間を最速4時間49分で結んでいた（品川駅・新神戸駅は通過）。その後、2007年にN700系が投入された東京発博多行き「のぞみ1号」、2011年からは博多発東京行き最終の「のぞみ」（いずれも新神戸駅・品川駅とも停車）が博多駅 - 東京駅間を4時間50分で結んでいたが、東海道新幹線の最高速度が285 km/hに引き上げられた2015年（平成27年）3月14日のダイヤ改正からは4時間47分、2017年（平成29年）3月4日のダイヤ改正以降は4時間46分で結んでいる。

列車

「のぞみ」 
「のぞみ」は、1992年（平成4年）3月14日の300系登場と同時に新しく設定された最速達タイプの列車で、本数は全体の約5割を占める。種別色は黄色。当初は東海道新幹線のみで始発と終発の1日2往復であったが、翌1993年（平成5年）3月18日に山陽新幹線へ1時間に1本乗り入れを開始し、その後もダイヤ改正の都度、少しずつ増発された。2003年（平成15年）10月のダイヤ改正以降は「ひかり」に代わる東海道・山陽新幹線の主軸列車として位置づけられ、大幅に増発された。2020年（令和2年）3月14日のダイヤ改正以降は臨時も含めて1時間に最大12本が運転されている（そのうち山陽新幹線直通が臨時含め最大6本）。

東京駅・品川駅・新横浜駅・名古屋駅・京都駅・新大阪駅にのみ停車。新横浜駅 - 名古屋駅間 316.5kmを無停車で運行する。当初は朝の下り列車で名古屋駅・京都駅に停車しない「のぞみ301号」が運行されていたが（「名古屋飛ばし」も参照）、1997年（平成9年）11月29日のダイヤ改正時に廃止された。ほかの列車は東京駅 - 名古屋駅間ノンストップであったが、その後新横浜駅に停車する列車も設定され、2003年（平成15年）10月1日の品川駅開業時のダイヤ改正ですべての列車が新横浜駅・品川駅のいずれかに、2008年（平成20年）3月15日のダイヤ改正で両駅ともに停車するようになった。

2020年（令和2年）3月14日のダイヤ改正以降、全列車がN700系での運行となり、同年7月1日からはN700Sも導入されている。かつては700系・300系・500系も使用されていた。2021年3月13日ダイヤ改正以降、一部の「のぞみ」号でN700S専用ダイヤによる運転を予定しているが、後述の「ひかり」・「こだま」と同様、運行トラブルや車両運用の都合などの理由で、N700S専用ダイヤをN700系（G・F・X・K編成）による運転とする場合がある。

「ひかり」 
「ひかり」は、東海道新幹線開業時から存在する速達タイプの列車。新幹線の代名詞であり、「のぞみ」登場後も、東海道・山陽新幹線の主軸列車に位置づけられていたが、2003年（平成15年）10月の品川駅開業に伴うダイヤ改正以降、「のぞみ」の大増発と引き換えに本数が全体の約2割に削減され、「のぞみ」を補完する速達タイプという存在となった。種別色は赤色。

のぞみ停車駅には全列車が停車し、これに加えて静岡県内の全駅を通過し、小田原駅または豊橋駅・岐阜羽島駅・米原駅に停車する列車（名古屋駅 - 新大阪駅間は各駅停車）と熱海駅または三島駅・静岡駅・浜松駅に停車し、名古屋駅 - 京都駅間を無停車で運行する列車（主に岡山行きの列車）がそれぞれ1時間あたり1本ずつ運行されている。このうち前者は東海道新幹線内で完結し、後者は山陽新幹線新大阪駅 - 岡山駅・広島駅間に各駅停車で乗り入れる（早朝・夜間は一部変則停車あり）。なお、新富士駅・掛川駅・三河安城駅は全列車通過する。

このほか、東京駅 - 名古屋駅間1日2往復、新横浜発広島行き1本、名古屋発博多行き1本、名古屋発広島行き1本が運行されている。

1996年（平成8年）3月改正より一部列車が、2003年（平成15年）10月改正で全列車が270 km/h運転となった。さらに2015年（平成27年）3月改正より下り列車1本が285 km/h運転となっている。

車両は静岡駅・浜松駅を通過する列車は全列車N700系、両駅に停車する列車は基本的に700系が使用されていたが、2017年（平成29年）3月改正で全列車N700系に統一された。現在、臨時列車の設定が下り1本の「ひかり665号」（主に金曜日と休前日に運転）以外になく、その「ひかり665号」もN700系が使用されており、東海道新幹線で最初にN700系に統一された種別となっている。2020年7月以降、一部の「ひかり」でもN700Sの運転が始まっている。

2021年3月13日ダイヤ改正以降、一部の「ひかり」号でN700S専用ダイヤによる運転を予定しているが、「のぞみ」・「こだま」と同様、運行トラブルや車両運用の都合などの理由で、N700S専用ダイヤをN700系（G・F・X・K編成）による運転とする場合がある。

「こだま」 
「こだま」は、東海道新幹線開業時から存在する各駅停車タイプの列車。本数は全体の約3割。種別色は青色。

基本的に名古屋駅発着の列車と新大阪駅発着の列車がそれぞれ1時間あたり1本ずつ運行されている。岐阜羽島駅・米原駅に停車する「ひかり」と合わせて、東京駅 - 新大阪駅間の全駅で1時間あたり2本が確保されている。朝晩は通勤・通学輸送や夜間滞泊のために、区間列車も運行されている。JR発足時は全列車の最高速度が220 km/hであったが、2003年（平成15年）10月改正で270 km/hに、2020年（令和2年）3月改正で285 km/hに引き上げられた。

全列車がN700系を使用している。平日のみ普通車全車自由席の列車もある。車内販売は2012年（平成24年）3月17日のダイヤ改正をもって全廃された。

2021年3月13日ダイヤ改正以降、一部の「こだま」号でN700Sによる運転を予定しているが、運行トラブルや車両運用の都合などの理由で、N700S専用ダイヤをN700系（G・F・X・K編成）による運転とする場合がある。

その他 
 修学旅行
 東海道新幹線の沿線には日本屈指の観光地である京都があり、小中学校などの修学旅行のための「修学旅行列車」が運行されることがある。この列車は一般客は乗車できないが、国鉄時代末期から民営化初期のバブル期にはグリーン車需要に応えるため、グリーン車に限り一般客に開放していた。現在はグリーン車も含めて修学旅行団体に販売されるが、この場合グリーン料金は徴収しない。方向幕の「修学旅行」表示は字幕式の場合は白地に黒文字で、N700系のフルカラーLEDの場合は黒地に白文字で、いずれも英語表記はないが、700系B編成などに見られるJR西日本所属車の3色LED式表示ではオレンジ色1色で表示され「RESERVED TRAIN」と英語が併記される。車内放送は車掌の肉声で放送される。過密なダイヤの合間を縫って運転されるため、臨時「のぞみ」のダイヤを使用するなど通常列車とほぼ同じスピードで運行される。停車駅は乗車駅、待機駅、目的駅のみとなる。待機駅では、後続列車を先行させるために待機が行われるが扉を開かない、いわゆる運転停車を行う。かつては臨時の「こだま」の時刻で運転されたこともあり、基本的に全駅待機駅扱いであった。
 専用列車・貸切列車
 天皇・皇后の行幸（お召し列車）、国賓クラスの要人移動、映画PRイベントでの貸切 などの例がある。
 特別号
 2002年6月11日に静岡県小笠山総合運動公園スタジアム（静岡スタジアム エコパ）にて開催された、FIFA（国際サッカー連盟）主催サッカーワールドカップ グループステージE組 カメルーンvsドイツ戦の試合開始時刻が20:30と遅く、試合終了時には新幹線の運行が終了している時間帯のため、サポーターの利便性を図る目的で運行された。
 列車は掛川駅を拠点とし、会場最寄りの愛野駅から発車する普通列車ならびに会場からのシャトルバスからの接続を取り、東京行（途中停車駅：熱海）4本と名古屋行（途中停車駅：浜松）2本を運転。深夜帯のため、速度を落としての運転となった。

自動運転 
2028年を目途に、東海道新幹線に自動運転(ATO)を導入すると発表した。N700Sへの導入が予定されている。

所要時間と最高速度 
東京駅 - 新大阪駅間最速列車の所要時間の推移を示す。後述の「歴史」の節もあわせて参照されたい。

東海道新幹線は竣工から開業まで間もなかったことから、開業時は盛土や軟弱地盤における徐行区間が計17か所設けられた。そのため東京駅と新大阪駅の間を「ひかり」は4時間、「こだま」は5時間で運転した。

1965年（昭和40年）11月以降は「ひかり」が予定通りの3時間10分で運転。1985年（昭和60年）以降は徐々に速度向上が図られた。同年3月14日のダイヤ改正では「ひかり」の余裕時間見直しにより、1986年（昭和61年）11月には最高速度引き上げにより所要時間が短縮された。1988年（昭和63年）3月には東京21時00分発の新大阪行き最終列車「ひかり」、通称「シンデレラ・エクスプレス」が最速所要時間を塗り替えた。

1992年（平成4年）3月14日から最高速度270 km/hの300系「のぞみ」が運転を開始し、東京駅 - 新大阪駅間を2時間30分で結んだ。その後も停車駅に品川駅・新横浜駅が追加されたが最速所要時間には変化がなかった。

2007年（平成19年）7月1日からN700系が運転開始。最高速度を下げることなく、在来線通勤形車両とほぼ同等の高い起動加速度の他、車体傾斜システム・新ATCなどを駆使し、東京駅 - 新大阪駅間を5分短縮した。

東京駅 - 名古屋駅間の歴代最短所要時間は2015年（平成27年）3月14日からの名古屋22時12分発上り東京行き最終「のぞみ」などの1時間33分である。

車両の最高速度はより向上しているが、同区間での営業運転での最高速度が270 km/hに抑えられてきたのは、その後に建設された新幹線各路線に比べ、曲率半径の小さなカーブ が多く、最高速度のみを向上させても到達時間短縮に大きな寄与がないためである。東京駅 - 新横浜駅間は特に顕著でカーブと速度制限が多く、品鶴線（横須賀線）と並走する品川駅 - 新横浜駅間のうち多摩川橋梁から武蔵小杉駅横須賀線ホーム脇までの区間には、東海道新幹線内でのもっとも急な最小曲線半径約500 mのカーブが存在する。一方で米原駅 - 京都駅間はカーブが少なく高速走行が可能であり、試験では955形 (300X) が鉄軌道では日本国内最速の443.0 km/hを樹立している。この区間は一部列車について330 km/hでの営業運転の検討が始まっている。

2015年（平成27年）3月14日から、23年ぶりに最高速度を285 km/hに引き上げた。これにより東京駅 - 新大阪駅間の最短所要時間が3分短縮された。対象は、N700AおよびN700系の改造車両（以下両者を総称してN700Aタイプとする）を使った列車である。

2020年（令和2年）3月2日から、全列車が最高速度285 km/hのN700Aタイプに統一され、同月14日から、最短所要時間が1分短縮された。

関ヶ原付近の積雪 

積雪した線路を高速走行すると、床下機器に付着した雪が固まって氷塊となり、これが剥がれ落ちる際にバラストを巻き上げることで車体や周辺の建築物などを破損することがある。融雪対策として大量に散水すると土盛りの路盤が崩壊する恐れがある。建設時点ではこれが大きな障害となることは想定されておらず、積雪の多い関ヶ原付近も一般的な土盛り構造・バラスト軌道を採用したため、十分な融雪を行うことができず、しばしば徐行や運転見合わせを強いられることとなった。

その対策は1964年（昭和39年）冬から車両側を中心に行われ、路線側については1965年（昭和40年）から対策の検討が行われた。1967年（昭和42年）冬にスプリンクラーが関ヶ原地区を中心とした13 km区間で実用化試験が行われ、結果が良好であったことから、翌年には33 km拡大し正式運用が開始された。その後、設置区間は関ヶ原地区を中心とした68.5 kmに拡大している。このスプリンクラーは付近の河川水を常温で使用し、時間雨量換算で5 mmに設定されている。これにより雪の舞い上がりを防ぎ、特急料金払い戻しが起きるような大きな遅れは最小限に抑えられた。

この教訓をもとに、山陽新幹線以降の各新幹線ではバラストを用いないスラブ軌道が主体となり、またバラスト軌道であっても上越新幹線越後湯沢駅構内同様、散水に適応した高架橋構造とした。

ダイヤ維持と過去最大の遅延 
東海道新幹線は世界的に見てもダイヤに正確な路線として知られ、1列車当たりの平均遅延時分は約0.6 - 1.5分（年間平均）である。ただし季節ごとなどで見れば、前述のように冬は関ヶ原の積雪、夏と秋は台風や豪雨などが遅延の原因となる。

正確である要因としては基本的に単一路線であり、ダイヤが乱れやすい他の新幹線との分岐や在来線との直通運転（山形新幹線・秋田新幹線のミニ新幹線）がなく、使用車両の差異が少ないことが大きく貢献している。在来線からの接続列車が遅れた場合も、新幹線側が発車を遅らせて乗り換え客を待つのは最終を除き最大5分程度を上限としており、列車本数の多い新幹線の定時運行を優先している。

開業以来最悪の遅延記録は、2000年（平成12年）9月11日に名古屋を中心に起きた東海豪雨によるものである。名古屋市周辺では一部河川の警戒水位を越える降雨にもかかわらず「新幹線を運休させるわけにはいかない」と東京駅・新大阪駅から次々に発車させた。各列車は徐行と停止を繰り返し、東京駅 - 米原駅間だけで70本近くの列車が集中、5万人を超える乗客が長時間車内に閉じ込められ、列車内で夜を明かす事態となった。翌12日昼過ぎになってもダイヤの混乱は収拾せず、博多発東京行き「のぞみ20号」は“22時間21分遅れ”で終点到着という新幹線史上最悪の遅延記録を作ってしまった。「もっと早く運転を中止すべきだった」と運行管理の不手際を各方面から問われ、運輸省（現在の国土交通省）がJR東海に事情説明を求める事態にも発展した。当時の社長葛西敬之は「正常で適切な運行だった」と発言し非難を受け、後日撤回し謝罪した。

近年では沿線上で運行障害が発生した場合、始発駅または山陽新幹線からの直通列車は新大阪駅から列車の運転を見合わせる措置を採っているため、大幅な遅延は解消された。

現行のダイヤパターンと停車駅

2023年3月18日 

12-2-3ダイヤ。2023年3月18日ダイヤ改正から現在までのダイヤパターンである。

この改正での大きな特徴は以下の通りである。

 定期「のぞみ」の所要時間を短縮し、発車間隔を改善。
 定期「のぞみ」のうち合計19本について東京 - 新大阪間の所要時間を3分短縮し、昼間時間帯 における定期「のぞみ」の東京駅発車間隔を最大21分から18分に改善。また、首都圏  - 山陽エリアの平均所要時間を短縮。
 早朝時間帯の臨時「のぞみ」を増設。
 相鉄新横浜線・東急新横浜線の開業に合わせ新横浜始発の下り臨時「のぞみ」を新設し、これにより沿線から新横浜経由で名古屋・京都・新大阪へより早い時間に到着可能となる。また、新大阪始発の上り臨時「のぞみ」を1本増設。
 山陽新幹線へ直通する臨時「のぞみ」を増設。
 ご利用が多い時間帯に、山陽新幹線に直通する臨時「のぞみ」を1時間あたり1本増やし、定期「のぞみ」を含め最大7本運転とする。
 夜間時間帯の上り「ひかり」の所要時間を短縮。
 夜間時間帯の上り「ひかり」の関西 - 静岡地区、静岡地区 - 首都圏間の所要時間を短縮。また、豊橋停車の最終「ひかり」の発時刻を7分繰下げ、首都圏から「ひかり」で日帰りの豊橋滞在時間を拡大。
 名古屋において、定期「のぞみ」と「ひかり」・「こだま」の接続を改善。
 上り定期「のぞみ」の運転時刻を変更し、名古屋で「ひかり」・「こだま」との接続を改善。これにより「のぞみ」停車駅と「ひかり」「こだま」停車駅間の所要時間を最大9分短縮。
 朝通勤時間帯の「こだま」の所要時間を短縮。
 新富士 - 小田原間の各駅から首都圏への所要時間を最大5分短縮し、新幹線通勤の利便性を向上。
 N700Sで運転する列車を増発。
 車椅子スペースを6席設置したN700Sを追加投入し、山陽新幹線直通列車を含め、定期列車50本に充当。また、ビジネスブース設置のN700Sを「のぞみ」3往復に充当。

以下に示す時刻・運転区間などは昼間時間帯の平均的なパターンで、早朝・深夜は若干異なる。

凡例
 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車または臨時延長（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）。
 ※：朝夕など内の駅まで（から）の運行となる場合がある。

現行の号数の振り方 

2023年3月18日からのもの。
 のぞみ
 東京駅 - 岡山駅・広島駅・博多駅間：1 - 190号台
 定期列車は1 - 60・62・64・66・67・75 - 100号台
 東京駅 - 博多駅間：1 - 60・62・64・99号（早朝の品川発博多行きは99号。）
 東京駅 - 姫路駅・岡山駅・広島駅間：61・63・65 - 95・96・98・100・102・104号（85・91・93・70・72・84号は東京駅 - 岡山駅間、95・68号は東京駅 - 姫路駅間、早朝の66号は西明石発東京行き）
 臨時列車は110 - 190号台で列車番号に6000台または7000台が冠され、東京駅 - 岡山駅・広島駅・博多駅間で使用される
 東京駅 - 新大阪駅間：200 - 260号台、280 - 490号台
 定期列車は200 - 255・257・259・261・263・265・268号（早朝の名古屋発東京行きは268号。）
 臨時列車は280 - 490号台で列車番号に9000台が冠される（新横浜発新大阪行きは491号、東京発名古屋行きは499号、名古屋発東京行きは498号。）
 名古屋駅 - 博多駅間：270号台
 定期列車は270 - 273号（早朝の名古屋発博多行きは271号・273号、夜の博多発名古屋行きは270号・272号。）
 ひかり
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：630 - 660号台（早朝の名古屋発東京行きは630号・632号、夜の東京発名古屋行きは667号・669号。）
 東京駅 - 岡山駅・広島駅間：500 - 522号（500号は広島発東京行き）
 新横浜駅・名古屋駅 - 広島駅・博多駅間：下り列車用の530号台（531号は名古屋発博多行き、533号は新横浜発広島行き、535号は名古屋発広島行き。）
 こだま
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：700 - 757号
 三島駅・静岡駅・名古屋駅 - 新大阪駅間：760号台
 東京駅 - 三島駅・静岡駅・浜松駅間：800 - 820号台
 東京駅 - 静岡駅・浜松駅間：804・808 - 809・811 - 814・820号

列車番号は定期列車が基本的に号数+A、季節臨時列車が3000+号数+A、予定臨時列車および設定臨時列車が6000+号数+A・7000+号数+A・9000+号数+Aである。

東京 - 新大阪間の臨時「のぞみ」に割り当てられている号数のうち、300号以降は九州新幹線内完結列車（新下関駅発着列車を含む）と重複している。また、「こだま」の820号台も博多南線内完結列車と重複している。ただし九州新幹線内完結列車の列車番号には「5000+号数+A」、博多南線区間列車には「2000+号数+A」がそれぞれ与えられているため、列車番号の重複はない。

営業

方針 
JR東海は、「安全」「正確」「高頻度」「高速」の4つのイメージに加え、さらなる東海道新幹線ブランドにふさわしい接客サービスをめざし、2005年度より「ブランドクオリティーサービス運動」を展開している。

2006年（平成18年）6月23日付の組織改正において、長期的な観点から東海道新幹線の抜本的強化策を本格的に検討するため、「東海道新幹線21世紀対策本部」を新設した。当時の社長松本正之は、同本部を新設することになった経緯について、「当社の発足時に比べ、東海道新幹線の輸送人員や輸送力は約4割増加しており、その社会的な役割や機能は飛躍的に高まっている。それを恒久的に維持・発展させていくためには、長期的視野に立った抜本的な強化策を検討していく必要がある」と説明。さらに、「品川駅開業や全列車の270 km/h化など、これまでも効果的な機能アップに成功してきた。今後も、次のステップへ向けて予断を持たずあらゆるものを検討し、自己の経営体力の範囲内で、できるだけのことをやっていく必要がある。利便性、サービス、輸送力の向上など、いろいろな角度からあらゆる可能性について検討していく」と述べている。

2007年（平成19年）4月26日、同年3月期決算発表の記者会見で社長の松本は、同社が実現を目指している東海道新幹線のバイパスについて、「まずは2025年に首都圏 - 中京圏の間で営業運転を開始することを目標に検討していく」と表明した。山梨リニア実験線で実用化試験を進めている超電導磁気浮上式鉄道の導入を前提に、バイパス実現を図っていく方針でいる。東海道新幹線が、首都、中京、近畿の3大都市圏を結ぶ大動脈を担うということを大きな使命としており、その役割を果たしているその能力が限界に近付いていることから、東海道新幹線の役割を代替するバイパスの実現を目指している。そのバイパスの実現や運営については、「自らイニシアチブをとって実現を推進し、東海道新幹線と一元的に運営する」との立場を取っている。

経営 
現在、日本の重要インフラとしての役割を担っている東海道新幹線は、JR東海の全収入の約85%を占め、会社そのものの根幹となっている。一方で、1987年の分割民営化時に国鉄から引き受けた3,191億円の債務、1991年（平成3年）に新幹線鉄道保有機構から引き受けた5兆900億円の債務は同社の経営を圧迫している。

2006年度の運輸収入は1兆430億円で、「愛・地球博」の開催された2005年度の1兆304億円を上回り、過去最高となった。また、旅客輸送人キロも444億8千7百万人キロに達し最高記録を更新した。この数字はJR発足直後の1987年度の1.39倍である。

安全対策 
JR東海は老朽施設の更新や東海地震への対策に向け、大規模補修費用を積み立てている。補修総額は1兆円近くになると試算されている。
 実施すべき大規模改修に要する期間および費用の総額
 実施すべき大規模改修に要する期間 2018年4月 - 2028年3月
 実施すべき大規模改修に要する費用の総額 1兆1,070億円
 積み立てるべき新幹線鉄道大規模改修引当金の積立期間および総額
 積み立てるべき新幹線鉄道大規模改修引当金の積立期間 承認日から15年を経過する日までの期間
 積み立てるべき新幹線鉄道大規模改修引当金の総額 5,000億円

2006年（平成18年）11月より、線路に脱線防止ガードを順次設置している。また、脱線防止ガード・逸脱防止ストッパ・土木構造物対策をそれぞれ工事費約380億円、2009年（平成21年）10月から2013年（平成25年）3月までの工期で行う。

2007年（平成19年）3月24日、「のぞみ155号」が静岡駅 - 掛川駅間の「牧の原トンネル」を走行中に、乗客の男性が非常用ドアコックを使用して扉を開け飛び降り自殺する事件が起き、列車上下25本が最大4時間41分遅れた。これを受けJR東海は6月27日、走行中に非常用ドアコックを使用できないよう改良することを決定した。2007年（平成19年）6月から2010年（平成22年）3月にかけて、約8.7億円を投じ、N700系10編成 (Z1 - Z10) と700系全60編成のドアコックを5 km/h以上ではロックされ扉が開かないよう改良を行った（N700系Z11編成以降は製造時から採用）。JR西日本所有車両についても500系以降に製造された車両 から全検時に順次改良とし、その結果予定より約6か月前倒しして2009年（平成21年）9月末をもって終了した（N700系と700系の70編成分）。

2018年に発生した東海道新幹線車内殺傷事件をうけて全車内に防犯カメラを設置したほか、系列企業の全日警に車内巡回乗務を委託、さらに2019年9月からは不測の事態に備えて運転指令所から直接車内へ放送を行える体制を整備、2020年3月からは順次車内の防犯カメラで撮影された画像を指令所で取得できるシステムが導入される予定で、同年5月を目指して管理センターを新設し、東海道新幹線全駅の防犯カメラ画像を一元的に監視して指令所や警察へも伝送できる仕組みを整えるとしている。

サービス 
利用者層は出張や仕事で利用する人の割合が多く全体の7割に上る。それゆえ各種サービスはそれらを対象としたものが多い。日常利用としては三島駅から東京方面への通勤者が多く、平日朝は上りの「こだま」を同駅から約10分おきに運行させている。

インターネット接続 

2007年（平成19年）7月から投入されたN700系車両では、席の下にコンセントが設けられ、移動中もパソコンを使うことが可能になり、さらに2009年（平成21年）3月からはインターネット接続サービス「車内公衆無線 LAN サービス」を開始した。乗客はNTTドコモのdocomo Wi-Fi、ソフトバンクテレコムのBBモバイルポイント、UQコミュニケーションズのUQ Wi-Fi、NTT東日本のフレッツ・スポット（2010年6月より、NTT-BPとのローミング対応。2013年8月からはNTT西日本契約でのフレッツ・スポット加入者も利用可）の4つの公衆無線LANサービスが利用できる（提携事業者のサービスも含むが、KDDIのau Wi-Fi SPOT加入者は利用不可。また、利用にはそれぞれの利用契約が必要）。2013年7月31日まではNTTコミュニケーションズのホットスポットも使用できた。漏洩同軸ケーブル（LCX）による通信で、通信速度は1編成あたり最大約2Mbps.（理論値）を、複数の利用者でシェアする形となる。

2014年6月1日からN700Aの一部編成で、車内無線LANサービスを使った無料動画・ニュース・電子書籍配信サービス「N700コンテンツラウンジ」の実証実験を始めた。車内に設置したサーバーからコンテンツを配信する仕組みである。

2018年7月25日からは、東海道・山陽・九州新幹線共通の車内無料公衆無線LANサービス「Shinkansen Free Wi-Fi」が順次導入された。これは従来のLCXで提供しているサービスと異なり、携帯電話の電波を使用して接続する形となっている。

なお、「車内公衆無線 LAN サービス」は「Shinkansen Free Wi-Fi」が2020年3月30日に対象車両への導入整備が完了するのに伴い、同年3月31日をもってサービスを終了した。

また、2021年10月からはのぞみ運用時の7号車を「S Work車両」として運用するのに伴い、同車両のうちN700Sで運用する7号車と8号車（グリーン席）には従来の「Shinkansen Free Wi-Fi」よりも速度を倍に、ビジネス利用を考慮し暗号化を設定した「S Wi-Fi for Biz」（Shinkansen Free Wi-Fi for Business）を導入した。

このほか、従来はのぞみ停車駅に限られていたコンコース待合室に無線LANアクセスポイントを東京駅 - 新大阪駅間の全駅に拡大している。

ラジオ放送再送信 
「のぞみ」「ひかり」の普通車ではAM放送のNHKラジオ第一をFM放送に変換して再送信するサービスを実施している。パナソニックやソニー製のデジタル選局式通勤ラジオではエリアモードで「JR新幹線」の項目を選択すると新幹線内で放送されているFMラジオを聴取できる。また、グリーン車では座席にオーディオ操作パネルを搭載し、市販のイヤホンを接続して聴取できたが、2013年3月16日のダイヤ改正でオーディオサービスを廃止した以降はオーディオ操作パネルを撤去したため、普通車と同様の聴取方法に変更された。なお、走行中の地域によって放送局が異なる。

前記のダイヤ改正前は、このほかオリジナル番組が4チャンネル放送され、番組は約2か月ごとにプログラムが更新されていた。JR東海所属車かJR西日本所属車でチャンネルごとの内容は異なっていた。同改正でオリジナル番組が廃止されて、NHKラジオ第一放送の再送信のみになっている。

なお、2020年から運行しているN700S系ではNHKラジオサービスは利用出来ない。

他の交通機関との競合

東京 - 京阪神間 
国土交通省の2005年発表の統計資料 では、「最近10年間の公共交通機関の旅客輸送の動向」として中長距離の輸送の具体例として東京 - 大阪間の旅客輸送人数等の推移についての分析を行っている。

これによると、鉄道（≒東海道新幹線）・航空・高速バスのシェアの推移は、1994年度（平成6年度）には鉄道：航空：高速バスの比率が82.9% : 15.6% : 1.4% が、2003年度（平成15年度）にはその比率が64.6% : 32.3% : 3.0% に変化し、航空機が大きくシェアを伸ばしていることがわかる。この要因として、国土交通省の資料では1994年の関西国際空港開港に伴う便数の増加や、1998年に開始された京浜急行電鉄空港線の東京国際空港直下駅（羽田空港駅）への乗り入れなどによる所要時間の短縮などの利便性の向上、さらには規制緩和に伴う事前購入運賃やシャトル便往復割引などの運賃の多様化による航空運賃水準の低下を指摘している。また、高速バスについてはその低廉性がほかの輸送機関からのシフトだけでなく、従来の航空、新幹線の運賃では利用しなかった新たな旅客の掘り起こしにつながって利用者数を増やしているとしている。一方で、東海道新幹線も2003年の品川駅開業・のぞみ増発などによる利便性向上策により乗車人数そのものは増えており、結果として東京 - 大阪間を含めた中長距離帯の公共交通機関の輸送人数そのものの増加につながっていると指摘している。

 JRと航空機の旅客シェア
 東京都 - 大阪府間
 2005年度 65:35
 2006年度 67:33
 2007年度 69:31
 2008年度 69:31
 2009年度 70:30
 2010年度 71:29
 2011年度 73:27
 2012年度 73:27
 2013年度 73:27
 2014年度 74:26
 2015年度 75:25
 2016年度 75:25
 2017年度 75:25
 2018年度 76:24
 2019年度 76:24
 2020年度 75:25

運賃と特急料金 
運賃は営業キロに基づいて算出する。東京 - 新大阪間の営業キロは、並行する東海道本線のそれと同一になっている。

特急料金は、「三角表」と称するものにより各駅間個別に定められている。一方、この各駅間の特急料金は当該区間の営業キロに基づいて算出されたものである。営業キロに対応する特急料金およびその他の特定の区間の特急料金は以下の通り。

 上表は東海道新幹線のみを利用する場合または東海道新幹線と山陽新幹線とにまたがって利用する場合の特急料金である。山陽新幹線のみを利用する場合の特急料金は「山陽新幹線の特急料金」を参照
 指定席特急料金は、閑散期は一律200円引き、繁忙期は一律200円増し（2023年4月から新設される最繁忙期は一律400円増し）。自由席は通年で同額。エクスプレス予約では指定席も通年同額。
 グリーン車を利用する場合には、自由席特急料金と同額（ただし特定特急券区間も1,760円）の特急料金に利用区間に応じたグリーン料金（2023年4月より、特急料金部分〈または総額〉に対して閑散期は一律200円引き、繁忙期は一律200円増し、最繁忙期は一律400円増し）を加算した金額となる。「グリーン料金」を参照。
 「のぞみ」の指定席を利用する場合の特急料金は、上表の金額に「のぞみ」指定席利用区間ののぞみ加算額を加算した金額となる（自由席利用時は上表と同額）。「のぞみの特急料金」を参照
 名古屋、米原、京都、新大阪駅などで当日中に新幹線⇔在来線の特急・急行列車を乗り継ぐ場合に在来線特急・急行料金が半額になる制度がある。「乗り継ぎ料金制度#乗継割引」を参照。

特別企画乗車券 

当路線の区間には、さまざまな特別企画乗車券（トクトクきっぷ）が発売されている。

新幹線回数券20 
「のぞみ」を含む全列車の普通車指定席が利用できる20枚綴りの回数券である。2003年9月いっぱいで廃止（利用停止）された「新幹線エコノミーきっぷ」を代替する形で、2003年の夏から発売開始された。多客期の利用・利用区間の変更・途中下車・乗継割引は不可。片道あたりの値段は13,620円、普通車自由席を利用した場合と同じで「エクスプレス予約」の方が安い。
 設定区間と値段（通常期に「のぞみ」普通車指定席を利用した場合の片道の値段 割引率）
 東京都区内⇔新大阪市内 13,620円（14,450円 5.7%）

2014年10月1日より「のぞみ指定席回数券」と統合する形で、「新幹線回数券」に改訂された。

新幹線自由席用早特往復きっぷ 
名古屋駅 - 新大阪駅間で「のぞみ」「ひかり」「こだま」の普通車自由席が利用できる往復タイプの割引きっぷ。乗車日の1か月前 - 1週間前に発売。3日間有効。「新幹線エコノミーきっぷ」の廃止に伴い2003年から登場した枚数限定の片道割引きっぷ「ひかり・こだま自由席用早特きっぷ」に代わって2013年10月から発売開始された。

 値段（通常期に普通車自由席を往復利用した場合の値段 割引率）
 名古屋市内⇔新大阪市内 9,150円（12,200円 25%）

新幹線名古屋・豊橋往復きっぷ/新幹線新城・本長篠往復きっぷ 

名古屋駅 - 豊橋駅間で「ひかり」「こだま」の普通車自由席が利用できる往復割引きっぷである。乗車日当日のみ発売され、有効期限は1日間。在来線用の割引往復きっぷとあわせて、併走する名鉄特急に対抗するための切り札な料金サービスとなっている。割引率は東海道新幹線のトクトクきっぷとしては非常に高く、特に豊橋駅 - 名古屋駅間で土休日用を利用した場合、片道あたり1,180円で、在来線片道運賃（1,340円）よりも安い。また土休日に本長篠駅 - 新守山駅間（通常往復5,940円）でこのきっぷを使った場合、割引率は58.3%にも達する。ただし、設定された区間からの乗り越しはできない（その場合、発駅からの正規運賃が請求される）。

 設定区間と値段（通常「こだま」普通車自由席で往復した際の値段 割引率）
 豊橋 - 豊川・二川⇔名古屋（市内）：平日用2,940円 土休日用2,360円（豊橋 - 名古屋間4,660円 平日37.0% 土休日49.4%）
 本長篠 - 三河一宮⇔名古屋（市内）：平日用3,040円 土休日用2,480円（新城 - 名古屋間5,360円 平日43.3% 土休日53.8%）

のぞみJ回数券 
のぞみJ回数券（のぞみJかいすうけん）は、2013年10月31日まで発売されていた東京（都区内）⇔三河安城・安城間を利用できる特別企画乗車券（回数券）である。東京駅 - 名古屋駅間は「のぞみ」の普通車指定席・グリーン車と、名古屋駅 - 三河安城駅間の「こだま」普通車自由席もしくは、名古屋駅 - 安城駅・三河安城間の普通・快速列車が利用可能。名古屋駅でアルファベットの「J」のように折り返すことができるのが、この回数券の特徴である。多客期の利用、途中下車は不可。6枚綴り。

1枚当たりの値段（発売終了時点）
 普通車用：10,860円（通常12,280円 割引率11.6%）
 グリーン車用：14,550円（通常15,570円 割引率6.6%）

岐阜新幹線スーパー回数券 
岐阜新幹線スーパー回数券（ぎふしんかんせんスーパーかいすうけん）は、東京（都区内）⇔岐阜・岐阜羽島間を利用できる特別企画乗車券である。東京駅・品川駅 - 名古屋駅・岐阜羽島駅間の普通車指定席と名古屋駅 - 岐阜駅間の普通・快速列車が利用可能。名古屋で「のぞみ」と「ひかり」「こだま」を乗り継ぐこともできる。6枚綴りで多客期は利用できない。有効期限は3か月。

片道1人当たりの値段と通常料金との比較
 東京（都区内）⇔岐阜・岐阜羽島 10,870円
 通常 東京駅 - 岐阜羽島駅間 11,310円（ひかり普通車指定席）
 通常 東京駅 - 名古屋駅 - 岐阜駅間 11,520円（のぞみ普通車指定席+東海道線）

東京往復割引きっぷ 
東京往復割引きっぷ（とうきょうおうふくわりびききっぷ）には、北陸地方向けと山陰地方向けの2種類がある。

北陸地区発は、北陸本線の敦賀駅 - 金沢駅間の主要駅⇔東京（都区内）間の往復に利用できる特別企画乗車券である。米原経由の場合、北陸線の特急列車と「のぞみ」以外の新幹線列車のグリーン車・普通車指定席を利用でき、主に特急「しらさぎ」と「ひかり」の組み合わせに焦点を当てたものである。有効期間は7日間。多客期の利用はできない。
片道1人当たりの値段の例（福井発）
 普通車用 12,795円（「しらさぎ」と「ひかり」をともに指定席で乗り継いだ場合の通常14,660円に対し割引率12.7%）
 グリーン車用 15,945円（上記と同じ乗り継ぎ方で通常20,460円に対し割引率22.1%）

山陰地区発は、山陰本線の鳥取駅 - 出雲市駅間の主要駅⇔東京（都区内）間の往復に利用できる。特急「スーパーはくと」または「やくも」+「のぞみ」を含む新幹線の組み合わせに焦点を当てているが、寝台特急「サンライズ出雲・瀬戸」など、ほかにも選択可能な乗車方法がある。有効期間は出発駅によって異なる。グリーン車用の設定はなく、多客期は利用できない。
 片道1人当たりの値段の例（米子発）…17,590円
 「やくも」と「のぞみ」をともに普通車指定席で乗り継いだ場合の通常の値段は19,860円であり、割引率は11.4%である。

東京新幹線回数券 
東京新幹線回数券（とうきょうしんかんせんかいすうけん）は、和歌山 - 東京（都区内）間を利用できる特別企画乗車券である。和歌山駅 - 新大阪駅間は特急列車の普通車自由席、新大阪駅 - 東京駅間は新幹線全列車のグリーン車・普通車指定席を利用できる。6枚綴りで有効期限は3か月、多客期の利用は不可。和歌山からは新大阪駅よりも関西国際空港の方が近いこともあり、若干高めの割引率になっている。

片道1人当たりの値段
 普通車用 14,320円
 通常 16,050円（割引率 10.8%）
 グリーン車用 19,090円
 通常 21,850円（割引率 12.6%）
※通常の値段は通常期にのぞみ指定席を利用した場合。乗継割引を使用

新幹線エコノミーきっぷ 
過去に発売されていた回数券で、「ひかり」「こだま」を利用することができた。2003年10月のダイヤ改正で「のぞみ」が大増発されたことにより廃止（利用停止）された。多客期は利用不可で、有効期限は3か月。ヘビーユーザーを中心に人気があり、金券ショップでもバラ売りされていた。また、追加料金を払うことにより「のぞみ」にも乗車できる設定区間もあった。
 主な設定区間と枚数、1枚あたりの値段（通常期に「ひかり」普通車を利用した場合の値段）2003年3月時点
 東京都（区内）⇔新大阪（市内） 12,160円（指定席13,750円 11.6%）
 「のぞみ」に変更する場合の追加額 2,350円
 名古屋（市内）⇔新大阪（市内） 4,290円（自由席5,670円 24.3%）

FREX・FREXパル 
新幹線通勤のために発行される普通車自由席用の定期券として、特別企画乗車券のひとつとして「FREX」（フレックス）が発行されている。また、通学用の「FREXパル」も発行されている。どちらも有効期間が1か月と3か月の2種類が販売されている。基本的には新幹線利用区間が営業キロで200km以内の区間で設定されているが（静岡駅 - 名古屋駅、名古屋駅 - 新大阪駅など）、東京駅・品川駅・新横浜駅の各駅では例外的に浜松駅までのFREX・FREXパルが設定されている。東海道新幹線では東京駅 - 浜松駅間の定期券がもっとも高額で、1か月有効のFREXで184,980円となっている。また、FREX区間の前後に在来線利用区間を挟んだ設定も可能であり（例：新橋駅 - 品川駅 - 熱海駅 - 伊東駅（新幹線区間は品川駅 - 熱海駅間のみ）、FREX区間に平行する在来線（東海道本線）区間も利用できる。

FREXは国鉄末期の1983年（昭和58年）1月31日に発売が開始され、1986年（昭和61年）にはFREXパルも発売された。当初は高額のため利用が低迷していたが、1980年代後半のバブル景気に伴う地価の高騰、およびそれを背景として1989年（平成元年）の税制改正（消費税導入時）で実施された企業による従業員通勤手当支給の上限額引き上げにより、地価の安い神奈川県西部や静岡県内で購入した自宅から東京都心部へ通勤する乗客が増え、FREXの利用は急増した。その後、景気の低迷により地価が下落し、企業が従業員の遠距離通勤を再び制限する傾向が生まれたともされるが、三島駅（「こだま」利用）や静岡駅（「ひかり」利用）で東京駅まで約1時間で通勤可能で、在来線の列車と異なり300系や700系での着席による通勤の快適性が高いことなどから、新幹線通勤の需要は増している。それに合わせ、JR東海は特に朝の通勤時間帯（7 - 8時台）に東京駅へ到着する上り列車の増発を進めた。東海道新幹線では1980年代から「ひかり」や「のぞみ」への転換により「こだま」の本数削減が続いているが、この時間帯では例外的に増発されている。

一方、この他の区間や方向では、新幹線通勤者の絶対数が東京に比べて少ないこともあり、東京ほどの明確な通勤輸送体制は取られていない。名古屋駅や京都駅・新大阪駅などへの下り方面では、8時台には新大阪駅に品川・東京始発の「のぞみ」が到着する制約もあり、静岡・名古屋始発の新大阪行き「こだま」3本を普通車全車自由席に設定するなどの対応は行っているものの、本数自体はほかの時間帯との違いはない。また、新大阪駅から名古屋駅への上りでは、通勤時間帯の列車がそのまま東京駅まで運転されるため、「ひかり」1本を米原駅と岐阜羽島駅に停車させて名古屋駅8時台到着の両駅停車列車を3本に増強する程度の対応にとどまっている。

エクスプレス予約 

東海道・山陽・九州新幹線には「エクスプレス予約」と称する年会費有料制のサービスがあり、新幹線の指定席特急券を同じ区間の自由席特急券よりも安く購入可能で、スマートフォンやパソコンなどを使って、指定席の予約や変更、取消を発車間際まで何度でも無料で行うことができる。予約した特急券は「e特急券」と呼ばれ、駅にある機械でエクスプレス予約に使用したカードを入れ、パスワードを入力するだけで簡単に発券できる（発車6分前まで）。サービスを受けるにはJR東海エクスプレス・カードまたはJ-WESTカード（エクスプレス）への入会（年会費1,100円が別途必要）が必要である。

2008年（平成20年）3月からは、専用のICカードを用いて新幹線に乗車できる、「EX-ICサービス」が東海道新幹線区間に先行導入された（当時は個人会員専用）。その後2009年（平成21年）8月29日には、山陽新幹線区間、2022年（令和4年）6月25日に九州新幹線への拡大導入、および法人会員向けのサービスが開始された。「JR東海エクスプレス・カード」については、JR東日本のモバイルSuicaに追加登録するか、モバイルSuica会員がエクスプレス予約専用会員として事前に追加登録することで、携帯電話一つで東海道・山陽・九州新幹線の利用が可能となっている。

歴史 

この項目では特急料金が払い戻されない2時間以下の単純な運行障害、および列車ホテルが設定されなかった遅延情報は取り扱わない。y-zダイヤとは、片道1時間あたり最大「ひかり」y本・「こだま」z本、x-y-zダイヤとは同様に、「のぞみ」x本・「ひかり」y本・「こだま」z本運行することを意味する。

国鉄時代

開業前 
 1956年（昭和31年）5月10日：日本国有鉄道（国鉄）が東海道新幹線の実現可能性調査のため調査会を設置。
 1957年（昭和32年）5月30日：鉄道技術研究所の50周年記念講演「東京 - 大阪間3時間への可能性」が東京銀座の山葉ホールで開催される。これにより高速鉄道構想が広く知られることとなった。
 1958年（昭和33年）12月19日：東海道新幹線建設計画が閣議承認される。
 1959年（昭和34年）
 4月13日：東海道本線線路増設工事認可。
 4月20日：東海道新幹線着工（新丹那トンネル東口で起工式）。
 1961年（昭和36年）
5月2日：世界銀行が東海道新幹線の建設プロジェクトに対して、年利5.75%・工事期間の3年半は据え置き、20年間で償還する条件で、8,000万ドルの貸し付けを承認される。
 月日不詳：浜松工場にて新幹線用試作鋼体各種試験実施。
 1962年（昭和37年）
 3月15日：軌道起工式。
 5月：鴨宮モデル線完成。
 6月21日：浜松工場が新幹線車両検修工場に指定される。
 6月23日：鴨宮モデル線でのテスト走行開始。
 1964年（昭和39年）
 4月21日：現在の品川駅付近に東京運転所発足。
 月日不詳：東海道新幹線支社大阪運転所発足。
 7月1日：東海道新幹線 東京 - 新大阪間が全通、川崎市でレール締結式。
 7月25日：全線試運転が開始。

開業以後 
 1964年（昭和39年）
10月1日：東海道新幹線 東京 - 新大阪間開業。1-1ダイヤ0系12両編成で最高速度200 km/h。東京 - 新大阪間を「ひかり」4時間、「こだま」5時間、で運行された。当時は、東京駅・品川信号場・新横浜駅・小田原駅・熱海駅・静岡駅・浜松駅・豊橋駅・名古屋駅・岐阜羽島駅・米原駅・京都駅・鳥飼信号場・新大阪駅の12駅2信号場。料金は運賃・特急料金とをあわせて2,480円であった。
 11月23日：静岡県磐田市で「こだま」が保線作業員をはねる。5名が死亡、5名が重軽傷を負う。
 1965年（昭和40年）
4月15日：新大阪駅1番線完成により使用開始。
 4月20日：静岡県を震源とするM6.1の地震が発生。静岡市周辺の盛土が崩れた。
 9月27日：三島信号場開設（同所に引上線を設置。のちに引上線のほかにも電留線を設置）。全線の駅・信号場の数は12駅3信号場となる。
 10月1日：暫定2-2ダイヤ 増発、「ひかり」・「こだま」30分間隔に。
 11月1日：2-2ダイヤ 路盤安定を受け、東京 - 新大阪間は「ひかり」3時間10分、「こだま」4時間運転に。
 1966年（昭和41年）
4月25日：新大阪発東京行き「ひかり42号」が、豊橋駅手前で異常振動により緊急停車。乗員乗客にけがはなかった。製造時の問題と金属疲労に伴う最後尾車両の車軸折れが原因。
 9月：静岡電留線設置。
 1967年（昭和42年）
 3月10日：東京駅16番線完成により使用開始。
 10月1日：3-3ダイヤ 増発、「ひかり」・「こだま」20分間隔（毎時6本）に。
 1969年（昭和44年）
 4月25日：三島信号場を駅に格上げして三島駅開業。駅・信号場の数は全線で13駅2信号場となる。これにより「こだま」は東京駅 - 新大阪駅間4時間10分に。
 10月1日：翌年の大阪万博を控え、臨時「こだま」をダイヤに組み込んだ3-3（変則3-6）ダイヤ（通常は3-3ダイヤ、多客期は「こだま」を増発し3-6ダイヤ）とする。
 12月8日：「ひかり」16両編成運転開始。
 1970年（昭和45年）8月15日：大阪運転所が東海道新幹線支社から新幹線総局の管轄に移行。
 19xx年：大阪運転所が大阪第一運転所に改称し、乗務員部門が大阪第二運転所として分離。
 1972年（昭和47年）
 3月15日：山陽新幹線 新大阪 - 岡山間開業。4-4ダイヤ 「ひかり」・「こだま」15分間隔（毎時8本）、「ひかり」毎時3本が岡山駅へ直通。
 6月29日：「こだま」、16両編成運転開始。
 10月2日：「ひかり」、3往復が米原に新規停車。

 1973年 （昭和48年）
 2月21日：大阪運転所（鳥飼基地）からの回送列車が脱線事故。ATC管理下の事故として問題に（東海道新幹線大阪運転所脱線事故を参照）。
 9月1日：東京運転所大井支所（現・大井車両基地）発足。同時に田町駅で分岐し同基地へ至る回送路線を設置。
 1974年（昭和49年）
 9月12日：東京運転所（品川基地）入出庫線合流地点でATCに異常信号が発生。翌13日終日まで混乱。
 11月12日：新大阪駅構内でATCに異常信号が発生。14日終日まで混乱。
 12月11日：新幹線臨時総点検のため東京 - 新大阪間が午前中運休。翌年2月までに4回実施。
 1975年（昭和50年）
 1月20日：東京運転所が東京第一運転所・東京第二運転所に分割。 
 3月10日：山陽新幹線 岡山 - 博多間開業。東京駅ホーム増強工事が間に合わず変則4-4ダイヤ（5-5ダイヤから「ひかり」・「こだま」各1本を間引き）。
 7月：東京駅3ホーム体制完成を受け5-5ダイヤに移行、「ひかり」・「こだま」12分間隔（毎時10本）、「ひかり」毎時4本が山陽新幹線へ直通、「ひかり」1往復が新横浜・静岡に新規停車。
 11月26日-12月3日：スト権ストにより8日間運行が全面マヒする。
 1976年（昭和51年）
2月25日：1974年（昭和49年）の臨時総点検の結果を受け、若返り工事のため東京 - 新大阪間が午前中運休。1982年（昭和57年）1月27日まで計44回実施。
 7月1日：「ひかり」1往復が新横浜駅・静岡駅に新規停車。
 7月9日：
 1978年（昭和53年）7月4日：豊橋 - 名古屋間で架線切断。約5時間不通。51本運休。
 1980年（昭和55年）
4月6日：名古屋 - 岐阜羽島間で架線が切れ、東京 - 博多間が夜まで約7時間全面不通となり、上下83本が立往生、33本が運休。皇太子夫妻（現上皇・上皇后）が「ひかり113号」に乗り合わせておりこの障害の影響を受けた。
 10月1日：「ひかり」を小田原駅・浜松駅・豊橋駅・岐阜羽島駅に新規停車。
 1981年（昭和56年）
 5月15日：世界銀行からの借入金を完済。元利払いは一度も滞ることはなかった。
 11月26日：栗東信号場開設。全線の駅・信号場数は13駅3信号場となる。
 1983年（昭和58年）3月20日：三島 - 静岡間の蒲原トンネルで架線切断。30本運休。最大約5時間遅れ。
 1984年（昭和59年）4月11日：「こだま」は利用者減少で12両に減車を始める。
 1985年（昭和60年）
3月14日：6-4ダイヤ 「ひかり」が新横浜駅に毎時2本・静岡駅に毎時1本・小田原駅・熱海駅・三島駅・浜松駅・豊橋駅のうち2駅に毎時1本停車。また、「ひかり」を熱海駅・三島駅に新規停車。さらに余裕時分の見直しなどにより東京 - 新大阪間「ひかり」3時間8分、「こだま」毎時1本を東京 - 三島間に短縮。
 10月1日：100系が営業運転開始。2階建て車両登場。
 1986年（昭和61年）11月1日：国鉄最後のダイヤ改正。最高速度を220 km/hに引き上げ、東京駅 - 新大阪駅間「ひかり」2時間56分運転とする。
 1987年（昭和62年）3月1日：大阪第一運転所・大阪車掌所の山陽新幹線担当が大阪新幹線運転所として分離。

JR東海発足以後 
 1987年（昭和62年）
4月1日：国鉄分割民営化に伴い、JR各社および新幹線鉄道保有機構発足。東海道新幹線は全線が東海旅客鉄道（JR東海）に移管。大阪第一運転所がJR東海新幹線鉄道事業本部の管轄に移行し、JR東海新幹線運行本部東京第一運転所が再発足。
 1988年（昭和63年）
 2月1日：新幹線運行本部が新幹線鉄道事業本部に改組。
 3月13日：新富士駅・掛川駅・三河安城駅開業。JR移行後初のダイヤ改正を実施。東京 - 新大阪間最終の「ひかり」2時間49分で運転。カフェテリア営業開始。
 4月1日：東京第一運転所が東京第一車両所、東京第一運転所大井支所が東京第二車両所、東京第二運転所が東京運転所に改称。大阪第一運転所が大阪第一車両所に改称。同時に、乗務員部門は大阪運転所、交番検査部門と車両配置は大阪第二車両所、台車検査部門は大阪第三車両所として分割。
 1989年（平成元年）
 3月11日：7-4ダイヤ 「ひかり」増発。2階建て車両4両の「グランドひかり」（100系3000番台／JR西日本所属）登場。
 4月29日：「こだま」は再び16両に。「こだま」指定席車両を「2&2シート」改造実施（1990年度中に完了）。
 7月17日：第15回参議院議員通常選挙の候補者であった櫻井規順（日本社会党）陣営の関係者の要請で「ひかり」を三島駅で臨時停車させる（櫻井規順#新幹線停車騒動を参照）。
 1991年（平成3年）
9月30日：東京発新大阪行き「ひかり291号」で、東京駅を出発直後から車輪が固着するトラブルが発生していたが、司令員の指示により三島駅まで運行を継続。のちに15号車の車輪が大きく削られていたことが判明。駆動装置の潤滑油漏れが原因とされた。詳細は「新幹線100系電車#車輪固着・潤滑油漏れ」を参照。
 10月1日：JR東海が新幹線鉄道保有機構から新幹線施設を買い取り。
 1992年（平成4年）
 2月：100系の投入を終了し、300系の投入が始まる。
 3月14日：300系が営業運転開始。「のぞみ」1日2往復登場。最高速度270 km/h、東京 - 新大阪間2時間30分運転。朝の下り301号は新横浜駅停車、名古屋駅・京都駅通過。8-3ダイヤ 日中の「ひかり」増発、日中の東京 - 三島間「こだま」廃止。ユレダス全面供用。
 3月30日-4月1日：一部の労働組合がストライキを敢行。しかし運転経験のある管理職社員が総動員されたことによって通常通り運行された。
 5月6日：名古屋駅 - 三河安城駅間を190km/hで走行中の「ひかり238号」（新大阪発東京行き・300系J4編成）で主電動機を固定するボルトが折損し、4時間立ち往生するトラブルが発生した。
 8月1日：東京第一車両所が品川駅構内から品川区八潮に移転。
 1993年（平成5年）3月18日：1-7-3ダイヤ 「のぞみ」毎時1本、博多へ直通運転開始。「ひかり」1本を「のぞみ」に置き換え。
 1994年（平成6年）
 3月1日：喫煙コーナーを除き全駅で終日禁煙化。
 12月3日：この日より東京駅22:00発名古屋駅行きの臨時「ひかり」（途中無停車）を臨時「のぞみ」（同）に変更し、名古屋駅の到着を約15分早めた。
 1995年（平成7年）
1月17日：兵庫県南部地震（阪神・淡路大震災）により京都駅 - 新大阪駅（- 山陽新幹線姫路駅）間が被災し不通となる。山陽新幹線との直通運転を中止。
 1月20日：12時30分より京都駅 - 新大阪駅間の運転を再開。
 1月21日：300Xによる走行試験開始。
 4月8日：山陽新幹線新大阪駅 - 姫路駅間の復旧に伴い、山陽新幹線への直通運転を再開。
 12月27日：三島駅乗客転落事故が発生。
 1996年（平成8年）3月16日：2-7-3ダイヤ 300系の増備に伴い、「のぞみ」東京 - 新大阪間で混雑の激しい金曜日の夜を中心に続行列車を設定、これにより東京駅毎時00分発の定期列車は一部時間帯を除いて消滅。夜間帯の「のぞみ」上下各1本が新横浜駅にも停車。米原駅停車の「ひかり」を岐阜羽島駅にも停車、東京 - 新大阪間「こだま」の一部を名古屋駅止まりとする。同「ひかり」には300系を限定使用し、その性能を活かし所要時間の増加を抑える。これにより「ひかり」でも300系使用列車では270 km/h運転を開始。また、このころから昼間の「こだま」に100系が使われるようになる。
 1997年（平成9年）11月29日：500系「のぞみ」東海道新幹線に乗り入れ開始。米原駅・岐阜羽島駅停車の「ひかり」に加えて、静岡駅停車の「ひかり」にも300系を使用。名古屋駅・京都駅を通過する「のぞみ301号」が廃止。朝夕の「のぞみ」を新横浜駅にも停車、同駅停車の「のぞみ」は3本から16本に増加。
 1998年（平成10年）10月：300系の投入を終了。
 1999年（平成11年）
2月26日：新幹線第二総合指令所が完成。
 3月13日：700系が「のぞみ」として営業運転開始（当初は同社所有のC編成のみで東京 - 博多間直通の3往復に充当）。このころから山陽直通「ひかり」にも300系を投入。
 9月18日：0系さよなら運転が行われ、東海道新幹線での営業運転終了。
 10月2日：700系の増備に伴い、東京 - 博多間直通の定期「のぞみ」が500系・700系に統一。前日限りで2階建て車両2両食堂車つきの100系X編成が定期運用を終了。新大阪駅を介して山陽区間に直通する「こだま」（改正前は静岡 - 岡山間に1往復）が消滅。
 2000年（平成12年）
 3月11日：東京 - 博多間、東京 - 広島間直通の「ひかり」の一部列車をそれぞれ、東京 - 広島間、東京 - 岡山間の運転に短縮（ただし臨時延長運転あり）。前日限りで食堂車・ビュフェの営業が終了。
9月11日：翌日にかけての大雨（東海豪雨）にもかかわらず運転を続行した結果、東京 - 米原間で70本近い列車が団子状態で立ち往生して全面的に不通となり、「のぞみ20号」が22時間21分遅れで終点の東京駅に到着するという開業以来最悪の遅延を記録。最終的に各列車で合計5万人を超える乗客が車内に取り残され、一夜を明かす事態となった。これについて社長の葛西敬之が社長定例会見で「あれは未曾有の大災害が原因で、正常で適切な運行だった」と発言して批判を浴び、のちの会見で謝罪した。
 10月1日：早朝に東京 - 新大阪間に「のぞみ」1往復を増発。新横浜駅停車の「のぞみ」を16本から32本に拡大し、山陽区間直通の「のぞみ」は夜間の東京駅発岡山駅行き1本を除いて新横浜駅停車に。700系の増備に伴い、東京駅発着の定期「のぞみ」は前述の増発1往復を除いて500系・700系に統一。
 2001年（平成13年）
 2月：昼間の「こだま」に300系が使われるようになる。
 10月1日：東京 - 新大阪間の「ひかり」1本を「のぞみ」に置き換えることで「のぞみ」30分間隔に、3-6-3ダイヤ移行。この改正で100系が東京発着の「ひかり」から撤退。なお、同年夏にはJR西日本にも700系16両編成（3000番台／B編成）が登場した。東京車掌所と東京運転所の一部が統合し、東京第一運輸所・東京第二運輸所発足。大阪車掌所と大阪運転所を統廃合し、大阪第一運輸所と大阪第二運輸所が発足。
 2002年（平成14年）
5月7日：博多駅から名古屋駅へ向けて営業運転中の「ひかり174号」に散弾銃が撃ち込まれる事件が発生。
 6月11日：FIFA（国際サッカー連盟）主催サッカーワールドカップ グループE カメルーンvsドイツ戦（静岡スタジアム エコパ、試合開始20:30）開催に伴い、試合終了後の観客輸送のため、掛川駅始発で夜行臨時列車「特別号」を運転。ワールドカップ関係ではこのほか、横浜国際総合競技場開催試合（特に6月30日の決勝 ドイツvsブラジル戦）に関係した、新横浜始発東京行「こだま」も設定。
 2003年（平成15年）
 5月16日：JR東海・西日本が4月24日に申請した品川駅の開業等に係る特別急行料金の上限設定を、国土交通省が認可。
 5月20日：品川駅の開業等に係る特別急行料金の引き下げの届出が、JR東海・JR西日本から国土交通省中部・近畿運輸局に提出される。
 9月16日：100系さよなら運転が行われ、東海道新幹線での営業運転終了。カフェテリアも廃止。

品川駅開業以後 
 2003年（平成15年）10月1日：7-2-3ダイヤ 品川駅開業。それに伴う大規模なダイヤ改正を実施し、「のぞみ」を主体とするダイヤに。この改正で東京発着列車は品川駅と新横浜駅のいずれかに必ず停車することになり、「ひかり」は開業以来、「のぞみ」は運転開始以来設定されていた東京 - 名古屋間ノンストップの列車はなくなった。「のぞみ」は指定席特急料金が最大で1,240円（東京 - 博多間）値下げされるとともに、自由席（1 - 3号車／自由席特急料金は「ひかり」「こだま」と同額）が設置された。のぞみ・ひかりで営業していたサービスコーナーが営業中止になり、新幹線車内での供食営業は車内販売のみとなった。また、小田原駅・三島駅・浜松駅・豊橋駅の「ひかり」停車本数が増加。なお、この改正で「こだま」も270 km/h運転を開始し、東海道新幹線では全列車が270 km/h運転に統一された。
 2004年（平成16年）6月21日：米原 - 京都間で沿線のホテルの屋根が台風6号の強風で飛ばされ架線を切断。約7時間不通となる。
 2005年（平成17年）3月1日：8-2-2 (3) ダイヤ 同年に開催された『愛・地球博』の輸送対応として運用実績の少なかった予定臨時「こだま」ダイヤを廃止して「のぞみ」に置き換え、「のぞみ」の品川駅への停車列車を増加。朝の上りと夜の下りは1時間あたり最大13本運転に。
 2006年（平成18年）3月18日：保安装置をアナログATC（ATC-1）からデジタルATC（ATC-NS）へ切り替え。神戸空港および新北九州空港（当時）の開港を受けて、東京 - 博多間直通の「のぞみ」が毎時2本に増発される。
 2007年（平成19年）
 7月1日：N700系営業運転開始。東京 - 新大阪間が最短2時間25分に短縮。この改正で初めて品川駅始発列車が設定される。朝の新横浜駅停車の「のぞみ」と「ひかり」が増加。
 12月21日：JR東海・JR西日本が12月3日に申請した「のぞみ」の山陽新幹線・西明石駅への新規停車に係る特別急行料金の上限設定を、国土交通省が認可。
 2008年（平成20年）3月15日：毎時2本の博多直通の「のぞみ」のうち1本がN700系での運転に。すべての東海道新幹線の列車が品川駅・新横浜駅停車となる。この改正で初めて新横浜始発列車が設定される。「ひかり」の停車駅パターン変更、小田原駅・静岡駅・浜松駅・豊橋駅の「ひかり」の停車本数が増加した。また、昼間の「こだま」に700系が使われるようになる。
 2009年（平成21年）
 3月14日：9-2-2ダイヤ 「のぞみ」がラッシュ時で最大9本、昼間の定期列車毎時4本運転に増発。新たに広島発着の「のぞみ」がN700系での運転となり、毎時2本の「のぞみ」がN700系での運転となる。下り新大阪行きは毎時00分に発車となる。早朝に名古屋駅始発の東京駅行き「のぞみ」が初めて設定される。また、「こだま」が増発される。
 ダイヤ改正と同時にN700系車内でのインターネット接続サービス開始。
 7月1日：車両所組織改編に伴い、東京第一車両所が東京仕業検査車両所に改称。東京第二車両所が東京修繕車両所と東京交番検査車両所に分割・分離。大阪第一車両所を大阪仕業検査車両所・大阪修繕車両所に分割。大阪第二車両所が大阪交番検査車両所、大阪第三車両所が大阪台車検査車両所に改称。
 2010年（平成22年）
1月29日：新横浜 - 小田原間で「こだま659号」（300系）通過後に架線が切れて停電し、全線で運休。運転を再開するまで約3時間を要する。この事故の影響で56本の列車が運休し、約14万8,000人の足に影響が出る。原因は「こだま659号」に使用した編成が1月27日の仕業検査で12号車パンタグラフ舟板取替実施の際に上枠のボルト4本を閉め忘れたことと判明。
 2月28日：500系の東海道新幹線乗り入れ運用が終了する。
 3月13日：ダイヤ改正実施。山陽新幹線に直通する定期の「のぞみ」すべてがN700系で運用。
 2012年（平成24年）3月17日：ダイヤ改正実施。東海道区間における定期の「のぞみ」すべてがN700系で運用。東京駅発18時・19時台に臨時「のぞみ」を1本ずつ追加設定し、各時間帯の「のぞみ」は最大10本（「ひかり」「こだま」と合わせると最大15本）の設定となった。なお、前日の3月16日にて300系が運用を終了、また「こだま」における車内販売が全廃となった。
 2013年（平成25年）
 2月8日：N700系1000番台（通称「N700A」、「A」は Advanced の略）6編成の営業運転開始（東海道区間のみ）。
 3月16日：ダイヤ改正実施。山陽新幹線直通列車に「N700A」を投入。新大阪駅27番線供用開始。東京駅発7時・8時・17時台に臨時「のぞみ」を1本ずつ追加設定。オーディオサービス中止（NHKラジオ第1放送は継続）。
 2014年（平成26年）
1月3日：東京 - 品川間（有楽町駅近傍）での沿線火災により、朝6時35分ごろから約5時間にわたり全線で運休、約31万人に影響が出る。
 3月15日：ダイヤ改正実施。新大阪駅西側の引上線が2線から4線に増強され、「のぞみ」の1時間あたり最大10本運転が可能な時間帯が東京駅発7時台 - 20時台に拡大されるとともに、上りについても新大阪駅発6時台 - 19時台に導入。新幹線車内の自動販売機を全廃。N700系車両については、自動販売機の撤去された箇所で新たに無線LAN設備を活用した実験を行う。なお、自動販売機を搭載していない一部のN700Aの新製車両がダイヤ改正より前に走行を開始していた。
 10月1日：開業50周年を迎え、東京駅・静岡駅・名古屋駅・新大阪駅で記念の出発式開催。
 2015年（平成27年）
 3月1日：東京駅を午前中に発車する下りの「こだま」（平日の631・633・635号を除く）の13号車を自由席から指定席に変更。
 3月14日：ダイヤ改正実施。「のぞみ」の一部列車で285 km/h運転開始、東京 - 新大阪間が最速2時間22分に短縮。
 6月30日：午前11時半ごろ、東京発新大阪行き「のぞみ225号」（N700系X59編成）が新横浜駅 - 小田原駅間を走行中、先頭車両の1号車で乗客の男が油のようなものをかぶって火をつけ、火災が発生。この火災で火をつけた男は死亡し、乗客の女性1人の死亡が確認された。東海道新幹線火災事件を参照。
 2017年（平成29年）
3月3日：静岡駅 - 掛川駅間（静岡県菊川市吉沢）で、地震時の脱線防止用として設置されている脱線防止ガードが外れて線路内に落下し、高速で通過した営業列車の台車歯車箱の下部に接触する事故が発生。再発防止のため、取り付けボルトの点検間隔を3か月ごとから毎週に変更し、設置済み区間の約70万本のボルトをすべて締め直し、さらにガードの固定方法も、挟み込みからボルト貫通構造に改めた。
 6月21日：大阪府高槻市で19時48分に瞬時停電後に下り線の架線が切れ、京都駅 - 新神戸駅間で翌日未明にかけて5時間以上にわたって運転見合わせ。この影響で約8万9,000人に影響が生じ、586人が列車ホテルを利用。新大阪駅への入線待ちの際にエアセクションに列車が停止し、パンタグラフとトロリ線が不完全接触したことに伴い発生した高熱と放電による断線が原因とされた。
 9月30日：東海道新幹線にてSuicaやPASMOなどが利用可能となるサービス「スマートEX」を開始。
 12月11日：博多発東京行き「のぞみ34号」（JR西日本・博多総合車両所所属N700系5000番台K5編成）が名古屋駅での緊急点検で台車周辺に油漏れを発見したため、そのまま運転を中止し再度点検したところ、13号車東京寄りの台車に亀裂が入っているのを発見。運輸安全委員会は脱線事故につながる危険性があると判断し、新幹線初の「重大インシデント」に認定。「新幹線N700系電車#重大インシデントによる影響」を参照。この影響で「のぞみ34号」が停車していた名古屋駅14番線ホームが17日まで閉鎖。
 2018年（平成30年）
5月24日：20時25分ごろ、米原駅付近でポイント切替検知装置の故障に伴い信号が表示されないトラブルが発生。約3時間後に復旧したが、上下線で16本が立ち往生したほか、計54本に遅れが生じ、約4万7,000人に影響。
 6月9日：午後9時50分ごろ、東京発新大阪行き「のぞみ265号」が新横浜 - 小田原間を走行中、12号車で20代の男が刃物で乗客3人を切りつけた。うち30代の男性1人が死亡、20代女性2人が腕や肩なども刺されて重傷を負った（2018年東海道新幹線車内殺傷事件参照）。
 7月25日：東海道・山陽・九州新幹線共通の車内無料公衆無線LANサービス「Shinkansen Free Wi-Fi」を開始。さらに同日、6月の殺傷事件を受け、8月から順次 、N700系の3・15号車にそれぞれ2か所設置している喫煙ルームのうち、1か所を業務用室に改修し、盾や耐刃手袋・ベスト、さすまたなどの防護装備を設置すると発表。
 9月4日：台風21号の影響で午前9時ごろから一部運休。一部運休は前日の時点で発表されていたが、その後名古屋 - 新大阪間の10か所以上で飛来物や倒木が架線に引っかかっていることが確認されたことから、JR東海は終日運転取りやめを決定。翌5日未明までに飛来物の撤去を行い、同日始発から平常通り運行。
 2019年（令和元年）
 12月1日：この日をもって700系の定期運用を終了。
 2020年（令和2年）
3月1日：この日をもって700系が東海道新幹線での営業運転終了。
 3月8日に運転が予定されていた「のぞみ315号」をもって東海道新幹線から700系が完全撤退する予定であったが、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の感染拡大を防ぐため取りやめとなった。
 3月14日：ダイヤ改正実施。東京オリンピックとパラリンピックの開催に伴う訪日外国人旅行者の増加を見据え、「のぞみ」の運行本数を1時間あたり2本増やし最大で1時間あたり12本を運行。「ひかり」と「こだま」を含めると1時間に17本が走ることになった。
 この過密な運行のやり繰りのため、すべての車両を高性能ブレーキを導入した最高速度285 km/hのN700Aに統一し、ATCを改良して上り終点の東京駅入線時にブレーキがかかり始める地点をより駅に近づけることで高いスピードを数秒間長く維持できるよう工夫。また、系列企業の新幹線メンテナンス東海に委託する東京駅折り返し運転前に行われる車内清掃作業の増員と簡素化・効率化およびブラッシュアップを依頼し、最速約12分要していた作業時間を約2分短縮することで増発運行に備えた。
 当初は2020年3月19日が「のぞみ」の1時間あたり12本運行の初日となる予定であったが、新型コロナウイルス感染症の流行による需要減により「のぞみ」の運行本数を減らす こととなったために延期となった。
 5月20日：3辺の合計が160cm超250cm以内の特大荷物持ち込みの事前予約サービス「特大荷物スペースつき座席」を開始。駅には「荷物サイズ測定台」（手荷物サイザー）が設置される。
 7月1日：N700S系の営業運転を開始。
 2021年（令和3年）
 1月18日 - 翌月末頃：1月7日に再発令された緊急事態宣言を受け、臨時列車の運転を全て中止（定期列車の運転は継続）。
 10月1日：JR西日本とともに東海道・山陽新幹線「のぞみ」でワークプレイス「S Work車両」を7号車（普通車）に導入（予約開始は9月1日から）。N700Sの7号車・8号車で新たな無料公衆無線LANサービス「S Wi-Fi for Biz」を提供開始。
2022年（令和4年）
 12月18日：豊橋駅 - 三河安城駅間で架線が切れて豊橋駅 - 名古屋駅間で停電が発生し、東京駅 - 新大阪間駅の上下線で約4時間に渡って運転を見合わせ。約11万人に影響が生じ、114本が遅れ、74本が運休。運転再開後もダイヤの乱れが続き東京駅・名古屋駅・新大阪駅に列車ホテルが用意される。停電区間では車内のトイレや空調がストップし、簡易トイレを巡って長蛇の列ができる事態となった。品川駅では動くことができないほど多くの人が集まり、怒号が飛び交った。
 2023年（令和5年）
 10月頃：訪日外国人旅行者向け乗車券「ジャパンレールパス」で、別途専用きっぷ購入により「のぞみ」が利用可能となる予定。

エピソード

初日の出来事

初列車 
1964年（昭和39年）10月1日の開業初日に、上り初列車のひかり2号（新大阪駅6時発）では、乗客がビュフェ車にあった速度計の周辺に集まったり、車掌に200 km/h運転はいつするのかとの問い合わせが相次いだ。このため、担当運転士は乗客や建設・開発の携わった人々の期待に応えようと、直線区間では最高速度210 km/hで連続運転した。しかし開業当時は相当に余裕のあるダイヤであった ため、新横浜駅を所定より5分も早く通過したが、終点の東京には定刻通りの到着を命じられていたため、現在の品川駅付近 - 東京駅間で山手線に抜かされてしまうほど速度を低くしなければならなかったという逸話が残っている。なお、このひかり2号には歌舞伎役者の13代目片岡仁左衛門も乗車していた。

その他 
初日に起きたアクシデントとしては、ひかり6号が名古屋駅についた際ドアが閉まらず10分遅れになったり、ひかり14号が鳥飼の車両基地を出た際にパンタグラフの不具合が発生し新大阪駅の出発が20分遅れたが、東京駅には定刻に到着したなどがある。

このほか、鉄道ファンで作家の阿川弘之が東京駅8時発のひかり5号に乗車している。

開業記念歌 
開業にあわせて、当時の各レコード会社から東海道新幹線を歌った楽曲が発表された。『朝日新聞』の記事 で紹介されている曲目を以下に記す（レコード会社5社の計8曲）。
飛ばせ!夢の超特急（作詞：小林潤、作曲：カンノ・トオル、歌：山口伸、テイチク）
新幹線で逢った人（作詞：藤間哲郎、作曲：川上英一、歌：二宮ゆき子、キング）
恋の新幹線（作詞：藤間哲郎、作曲：川上英一、歌：新川二郎、キング）
夢の超特急“ひかり”の歌（作詞：谷川俊太郎、作曲：服部公一、歌：立川澄人、ビクター）
ヒューヒュー行こう超特急（作詞：山上路夫、作曲：いずみ・たく、歌：ミッチー・サハラ、ビクター）
夢の超特急（作詞：岩瀬ひろし、作曲：伊部晴美、歌：青山ミチ、グラモフォン）
ロマンス超特急（作詞：水木かおる、作曲：伊部晴美、歌：青山ミチ、グラモフォン）
東京・大阪・三時間（作詞：丘灯至夫、作曲：市川昭介、歌：水島正和、コロムビア）

地名 
静岡県田方郡函南町には「新幹線」という地名が存在する。これは戦後の新幹線計画からの地名でなく、戦前の弾丸列車計画時代に新丹那トンネルの工事を行うための従業員宿舎が置かれた場所である。工事終了後、従業員宿舎は撤去されたが、その後同地に住宅団地が作られ「新幹線」という地区が生まれることとなった。同地区には新幹線公民館や「幹線上」「幹線下」という名のバス停も存在する。

東京都国分寺市の鉄道総合技術研究所のある場所の地名は「光町」である。新幹線開発を記念し、東海道新幹線の列車愛称「ひかり」から付けられたという。

岐阜羽島駅 

一般には大野伴睦による政治駅であり、この位置に駅を作るためにルートを曲げたとまで言われるが、実際は地元自治体から要請されていた岐阜県の県都・岐阜市を通ると大きく迂回することとなるため、国鉄側は難色を示し、妥協案として大野の仲介で岐阜羽島駅を作ることが決まったというのが真相である。

京都駅 

当初は京都駅を「超特急（のちの「ひかり」）」は通過する予定であったが、京都市会や地元財界などの陳情により、開業直前の1964年8月18日に停車することが決定された。

新幹線の線路を先に走った阪急電車 

京都駅 - 新大阪駅間の一部で、東海道新幹線は阪急電鉄京都本線 大山崎駅 - 水無瀬駅 - 上牧駅間と高架で並行している。新幹線の建設に際し、元は地上区間であった阪急線の東側にほぼ並行して新幹線の高架を建設することになったが、淀川沿いで脆弱な地盤ということもあり、工事の影響で阪急線が地盤沈下する可能性があった。そのため、阪急線の高架化工事も同時に施工し、並行させることになった。

その過程で、東海道新幹線の開業前の1963年（昭和38年）4月から12月の間、大阪梅田方面は4月24日から 12月14日まで、京都河原町方面は5月10日から 12月19日まで、先に完成していた東海道新幹線の高架線路を阪急線工事中の仮線として用いて、仮設の駅ホームも設置して暫定的に阪急の車両を走らせていた。これは阪急電鉄の路線が、新幹線と同様の標準軌だからこそ成し得たことであった。

よって新幹線の「線路」を走った初の営業列車は、阪急京都本線の列車ということになる。参考までに当時この区間を走行した車両のうち、阪急2300系電車は2015年3月下旬に全車引退するまで、最後まで残った「新幹線の線路を走った阪急電車」であった。

この時期に同線に乗車した川島令三の証言によれば、初期のうちは地盤が固まっていないため減速運転を行っていたものの、後期になると京都本線の最高速度である110 km/hで走行するようになったとされている。

その後、阪急線用の高架線路も完成したことから、それぞれの線路は本来の目的に使われるようになった。

食堂車と富士山 
山陽新幹線の博多開業時には、それまでのビュフェ車に加えて食堂車が導入されることとなった。食堂利用客と車内通過客との分離を図る観点から仕切り壁によって山側に通路を設けることとなったが、当初は仕切り壁に窓が設置されていなかった。このため、1974年（昭和49年）9月5日に行われた導入発表時の記者会見でも記者から「食堂車からは富士山が見えないのでは？」との質問が出たが、これに対して「多分、少しは見えるはずです」と回答したため、「見える・見えない」と論争となった。

その後、博多開業直前の1975年（昭和50年）1月20日 - 1月23日に行われた直通運転試運転で同乗した記者陣が安倍川鉄橋付近で視認するという一幕があり、わずかながらでも海側から富士山が見られる（車窓に張りついて東京寄り先頭車の先に見るというかなり苦しい状態で、在来線の東海道本線のように左右に移り変わるというものではない。見られるのは2分間ほどであるうえ、東京に向かって座っていないとかなり見づらい）ことが確認されたが、開業後には利用者から「車窓から富士山が見えない」というクレームが相次いだため、1979年（昭和54年）から仕切り壁に窓を設置する改造（通称「マウント富士」）が行われた。しかしながら、実際には富士山より食堂車で食事をするために並ぶ人々の列のほうが目立ってしまったという。

発車メロディ 
2008年（平成20年）9月18日より、東京駅の14・15番線ホームにおいて、2003年（平成15年）11月まで使われていた「のぞみ」の始発駅・終着駅到着前の車内チャイムを発車メロディとして試験導入した。313系電車・キハ25系気動車などの車外メロディを除けば、JR東海管轄駅では初にして唯一の発車メロディ導入となる。これは駆け込み乗車の防止を狙ったものであり、従来の電子ベル使用時と比較し一定の効果を上げた。その後2008年中に、東京駅東海道新幹線の全ホームの発車ベルが、この発車メロディに切り替えられた。ただし、現在も東京駅以外の駅には在来線も含めて導入されておらず、JR西日本が山陽新幹線全列車停車駅に導入した発車メロディも、JR東海管轄の新大阪駅のみ導入が除外されている。

貨物新幹線計画 

東海道新幹線の建設費を捻出するため、国鉄は世界銀行から8,000万ドル（当時は1ドル=360円の固定相場制）の融資を受けているが、これと平行して、東京 - 大阪間を5時間半で結ぶ「貨物新幹線」の運行構想が計画当初から存在した。しかしインフレーションの影響で、費用が当初の2倍近くに膨れ上がったことを理由に、国鉄は用地の買収と一部の工事を実施したあと、計画自体を断念した。

のぞみ減速闘争裁判 
300系による270 km/h運転の開始から間もない1993年4月4日、「のぞみ304号」が岐阜羽島駅通過時にバラストを跳ね上げ、上りホームにいた乗客に当たり負傷させる事故が発生した。さらに4月30日には豊橋駅通過時にもバラストが乗客に当たりけが人が発生。これに抗議して一部の組合がバラスト跳ね上げ防止ネットの取りつけなどを要求し、「のぞみ」の駅通過時の速度を270 km/hから以前と同じ220 km/hに減速して運転を行った。JR東海側はこれをサボタージュであると位置づけ、バラスト飛散防止処理を行ったうえで問題の組合員運転士を勤務から外し、賃金をカットした。この件は組合側から不当労働行為であると裁判が起こされたが、最高裁判所まで争われた結果、JR東海側が勝訴した。

メディアへの露出

広告 
国鉄の分割民営化後は東海道新幹線がJR東海の重要な収益源となったこともあり、1987年から1992年まで全国向けに『シンデレラ・エクスプレス』をはじめとする「エクスプレス」シリーズとして東海道新幹線のイメージ広告を展開した。各CMの詳細はそれぞれの項目を参照。
 シンデレラ・エクスプレス（1987年）
 プレイバック・エクスプレス（1988年）
 クリスマス・エクスプレス（1989年 - 1992年。2000年にリバイバル作品を制作）
 アリスのエクスプレス（1988年）
 ハックルベリー・エクスプレス（1988年 - 1990年）
 ファイト・エクスプレス
 リニア・エクスプレス
また、2003年（平成15年）の品川駅開業時には『AMBITIOUS JAPAN!』と銘打って久々に全国的キャンペーンを展開。車内チャイムの変更やJR東海所有の700系の先頭車にキャンペーンロゴを掲出するなど、メディアにとどまらない広告戦略がとられた。

映画・テレビドラマ 
東海道新幹線が主な舞台となった作品も複数制作・放送されている。
 新幹線大爆破：1975年に公開された東映製作の映画。主演は高倉健。
 新幹線公安官：1977年、1978年にテレビ朝日で放映された東海道・山陽新幹線の鉄道公安官が主役のドラマで、主演は西郷輝彦。
 新幹線物語シリーズ：TBSで放送された東海道新幹線の乗務員が主役のドラマ。JR東海も制作に協力。以下の2作が制作されている。
 新幹線物語'93夏（1993年、主演：小林稔侍）
 新幹線'97恋物語（1997年、主演：高嶋政伸）
 夏ドラ!スペシャル・新幹線ガール：2007年7月4日に日本テレビで放送された東海道新幹線のパーサー（車内販売員）による小説のドラマ化。主演 : ベッキー。JR東海とジェイアール東海パッセンジャーズが制作に協力。

発行物 
 1964年（昭和39年）10月1日、東海道新幹線開通記念の額面10円の切手が発行された。
 2014年（平成26年）12月に、東海道新幹線開通50周年記念の千円銀貨幣および百円硬貨が発行された。

付記

路線形態詳細 

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 東京駅～静岡駅間の路線詳細図。
 静岡駅～名古屋駅間の路線詳細図。
 名古屋駅～新大阪駅間の路線詳細図。

地理

通過する自治体 
 東京都
千代田区〈東京駅〉 - 港区〈品川駅〉 - 品川区 -  大田区
 神奈川県
 川崎市（中原区） - 横浜市（港北区〈新横浜駅〉 - 神奈川区 - 保土ケ谷区 - 旭区 - 瀬谷区 - 泉区） - 大和市 - 藤沢市 - 綾瀬市 - 藤沢市 - 海老名市 - 高座郡寒川町 - 平塚市 - 中郡大磯町 - 中郡二宮町 - 小田原市〈小田原駅〉 - 足柄下郡真鶴町 - 足柄下郡湯河原町
 静岡県
 熱海市〈熱海駅〉 - 田方郡函南町 - 三島市〈三島駅〉 - 駿東郡長泉町 - 沼津市 - 富士市〈新富士駅〉 - 静岡市（清水区 - 駿河区 - 葵区〈静岡駅〉 - 駿河区） - 焼津市 - 藤枝市 - 島田市 - 牧之原市 - 菊川市 - 掛川市〈掛川駅〉 - 袋井市 - 磐田市 - 浜松市（南区 - 東区 - 中区〈浜松駅〉 - 南区 - 西区） - 湖西市
 愛知県
豊橋市〈豊橋駅〉 - 豊川市 - 豊橋市 - 豊川市 - 豊橋市 - 豊川市 - 蒲郡市 - 額田郡幸田町 - 西尾市 - 岡崎市 - 安城市〈三河安城駅〉 - 知立市 - 刈谷市 - 大府市 - 名古屋市（緑区） - 大府市 - 名古屋市（緑区 - 南区 - 熱田区 - 中川区 - 中村区〈名古屋駅〉 - 西区 - 中村区） - 清須市 - 稲沢市 - 一宮市
 岐阜県
 羽島市〈岐阜羽島駅〉 - 安八郡安八町 - 大垣市 - 不破郡垂井町 - 不破郡関ケ原町
 滋賀県
 米原市 - 長浜市 - 米原市〈米原駅〉 - 彦根市 - 犬上郡多賀町 - 犬上郡甲良町 - 彦根市 - 犬上郡甲良町 - 犬上郡豊郷町 - 愛知郡愛荘町 - 犬上郡豊郷町 - 愛知郡愛荘町 - 東近江市 - 近江八幡市 - 野洲市 - 守山市 - 栗東市 - 草津市 - 大津市
 京都府
 京都市（山科区 - 東山区 - 下京区〈京都駅〉 - 南区 - 西京区 - 南区） - 向日市 - 京都市伏見区 - 向日市 - 長岡京市 - 乙訓郡大山崎町
 大阪府
 三島郡島本町 - 高槻市 - 摂津市 - 大阪市（東淀川区 - 淀川区〈新大阪駅〉）

過去のダイヤパターンと停車駅

1964年10月1日 
東海道新幹線が開業した当初のダイヤで、1-1ダイヤ、1-1パターンダイヤと呼ぶ。当時、長距離を走る特急列車へのパターンダイヤ導入は、日本はもとより、世界でもほとんど例がなかった。

上下とも浜松駅で「こだま」が「ひかり」を待避するダイヤとなっている。1日の総列車本数は60本（30往復）で、その内訳は以下のとおりである。
 ひかり
 東京駅 - 新大阪駅間：28本
 こだま
 東京駅 - 新大阪駅間：24本
 東京駅 - 名古屋駅間：2本
 東京駅 - 静岡駅間：2本
 静岡駅 - 新大阪駅間：2本
 名古屋駅 - 新大阪駅間：2本

 ● : 停車、→ : 通過

1965年10月1日 
暫定2-2ダイヤ。「ひかり」・「こだま」とも毎時2本に増発される。「こだま」の「ひかり」待避回数が暫定的に2回となり、両列車の停車駅が完全に固定されていた時代としては珍しく、待避箇所が上下で異なったダイヤとなった（下り新大阪行は静岡駅と米原駅で、上り東京行は浜松駅と小田原駅で実施）。ただし、東京駅、新大阪駅発車の時刻は同年11月1日からの正式な2-2ダイヤと同じである。1日の総列車本数は86本（43往復）で、ひかりが12本、こだまが14本増発された。

この暫定2-2ダイヤはわずか31日間のみ使用された、新幹線史上最短の正式なダイヤグラムであった。

 ● : 停車、→ : 通過

1965年11月1日 
2-2ダイヤ。毎時4本に増発。暫定2-2ダイヤをさらに強化させ、「ひかり」の所要時間を4時間から3時間10分に短縮。「こだま」の待避回数を1回に戻したうえで待避実施駅を上下とも静岡駅のみに統一し、所要時間を5時間から4時間に短縮。また2-2ダイヤのパターン外および不定期列車扱いながらも、東京駅 - 熱海駅（回送で三島信号場）間で運転の区間「こだま」が設定された。1日の総列車本数は不定期列車を除き110本（55往復）。

 ● : 停車、→ : 通過

1967年10月1日 
3-3ダイヤ。7 - 8時台と17 - 18時台は「ひかり」・「こだま」がともに20分間隔。それ以外は従来の2-2ダイヤ（30分間隔）で運転。同改正より、ダイヤを平日用と休日用の二本立てとする。

上下とも静岡駅と岐阜羽島駅で「こだま」が「ひかり」を待避。

1969年4月25日実施の三島信号場からの昇格による三島駅開業により、こだまの東京駅 - 新大阪駅間の所要時間が10分延び、4時間10分になる。「こだま」の東京駅の発車時刻を10分早め（05・25・45分→55・15・35分）新横浜駅で後続の「ひかり」を待避するように変更。三島駅以西のダイヤは変更なし。また熱海駅発着の「こだま」を全列車三島駅発着に変更した（ただし三島信号場時代より同駅折返しであったため運転区間自体は不変）。

 ● : 停車、→ : 通過

1969年10月1日 
3-6ダイヤ。こだまが1時間あたり3本から6本に倍増。

東京駅を10・30・50分に発車する「こだま」は小田原駅、静岡駅、岐阜羽島駅で、15・35・55分に発車する「こだま」は新横浜駅、三島駅、豊橋駅で「ひかり」を待避する。

 ●：停車、→：通過、◆：臨時列車（時間帯によっては定期列車となる場合がある）

1972年3月15日 
4-4ダイヤ。「ひかり」・「こだま」とも15分間隔となる。山陽新幹線が岡山まで開業し、1時間あたり「ひかり」3本が山陽新幹線へ直通する。

「こだま」は最大毎時6本から毎時4本に本数が減ったが、16両編成化で輸送需要に対処した。

 ● : 停車、→ : 通過
 00分発のひかりは山陽新幹線内は速達（新大阪駅 - 岡山駅間ノンストップ、あるいは新神戸駅・姫路駅のみ停車）、30分発のひかりは山陽新幹線内は各駅に停車。45分発のひかりは大半が臨時列車として運転。
 こだまは小田原駅・静岡駅・豊橋駅・米原駅の各駅でひかりを待避。
 同年10月10日から、米原駅に一部の「ひかり」が停車。

1975年3月10日 
変則4-4ダイヤ。東京駅の15番線増設工事が完成していなかったため、5-5ダイヤから1本ずつの「ひかり」と「こだま」を間引いた形とした。「こだま」の待避回数が5回に増え、所要時間が4時間14分に延びる。

山陽新幹線が博多まで開業し、1時間当たり「ひかり」2 - 3本が山陽新幹線へ直通。

 ●：停車、→：通過、◆：臨時列車（時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 00分発の「ひかり」は山陽新幹線内は速達型（岡山駅・広島駅・小倉駅のみ停車）であり、12分発の「ひかり」は新神戸駅・姫路駅に停車、24分発の「ひかり」は山陽新幹線内は各駅に停車、48分発の「ひかり」は岡山駅までノンストップもしくは新神戸駅・姫路駅に停車し、岡山駅以西各駅に停車。
 「ひかり190号」から「ひかり195号」までの計6本が米原駅に停車。

1976年7月1日 
5-5ダイヤ。ただし、「ひかり」が毎時5本運転されるのは朝夕のみで、「こだま」は混雑する時間であっても毎時4本の設定となっている。

新横浜と静岡に「ひかり」が1往復が停車。1時間あたり「ひかり」3 - 4本が山陽新幹線へ直通。総列車本数は275本で、その後10年間の最大記録を記録する。

 ●：停車、→：通過、◆：臨時列車（時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 00分発の「ひかり」は山陽新幹線内は速達型（岡山駅・広島駅・小倉駅のみ停車）であり、12分発の「ひかり」は新神戸駅・姫路駅・岡山駅・福山駅・広島駅からの各駅に停車、24分発の「ひかり」は山陽新幹線内は各駅に停車、36分発の「ひかり」は新神戸駅・姫路駅に停車、48分発の「ひかり」は新大阪止まり、岡山駅までノンストップもしくは広島駅まで各駅に停車。
 「ひかり180号」から「ひかり183号」と「ひかり190号」「ひかり191号」の計6本が米原駅に停車。
 「ひかり190号」と「ひかり191号」の計2本が新横浜駅と静岡駅に停車。

1980年10月1日 
「こだま」が利用率の低下から12本削減される。この削減によりダイヤに余裕ができたため、「ひかり」の小田原駅、浜松駅、豊橋駅、岐阜羽島駅停車が実現する。

1985年3月14日 
6-4ダイヤ。「ひかり」の停車駅見直しが行われ、選択停車ではあるもののすべての駅に「ひかり」が停車するようになる。

1986年11月1日 
これまで210 km/hであった最高速度を10 km/h引き上げて220 km/hとし、東海道新幹線では初めて速度向上を実施した。これにより「ひかり」の最速列車はついに3時間を切り2時間52分、最速列車の標準所要時分は2時間56分（いずれも東京・名古屋・京都・新大阪のみ停車の列車のみ）となった。また、「こだま」の最速列車もついに4時間を切り3時間52分運転となった。

1988年3月13日 
新駅として、「こだま」のみ停車する新富士、掛川、三河安城と、「ひかり」の一部も停車する新尾道、東広島の5駅が開業。また東海道新幹線区間での「ひかり」の最速列車が当時としては限界にまで切り詰めた2時間49分となる。

1989年3月11日 
7-4ダイヤ。

 ●：停車、▲：この駅のうち1駅に停車、→：通過、◆：臨時列車（時間帯によっては定期列車となる場合がある）

1992年3月14日 
8-3ダイヤ。「のぞみ」が東京駅 - 新大阪駅において運転を開始したが、これは早朝・深夜の4本（2往復）のみで、規格ダイヤ帯の前後を走る列車に留まった。

1993年3月18日 
1-7-3ダイヤ。この日のダイヤ改正で、「ひかり」を1時間に1本置き換える形で「のぞみ」が東京駅 - 博多駅間において運転を開始した。「のぞみ」は静岡駅と米原駅で「ひかり」を追い抜く。

 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過
 *1：新横浜駅に停車する場合は東京24分発、通過する場合なら28分発。

1996年3月16日 
続行1-7-3ダイヤ。この日のダイヤ改正で「のぞみ」の運転本数が1時間に1本から最大2本へと増加した。東京駅00分発の定期列車が一部時間帯を除いて消滅。米原駅停車の「ひかり」を岐阜羽島駅にも停車させ、「こだま」の毎時1本が東京駅 - 名古屋駅間の運転となった。

 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 *1：新横浜駅に停車する場合、東京駅は24分発、停車しない場合は28分発。
 *2：「ひかり※」が小田原駅に停車しない場合、東京駅は31分発、停車する場合は35分発。
 ひかり※：新幹線300系電車（のぞみ型車両）で運転。最高速度270 km/h。小田原駅に停車しない場合は東京駅は35分発、停車する場合は31分発。

2001年10月1日 
3-6-3ダイヤ。この日のダイヤ改正で東京駅 - 新大阪駅間の「ひかり」1本を「のぞみ」に置き換え「のぞみ」は約30分間隔になった。

 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 *：「ひかり※」が小田原駅に停車しない場合は東京駅は33分発、停車する場合は37分発。
 ひかり※：小田原駅に停車しない場合は東京駅は37分発、停車する場合は33分発。

2003年10月1日 
7-2-3ダイヤ。この日のダイヤ改正で品川駅が開業し、「のぞみ」主体のダイヤとなり全列車の最高速度が270 km/hに統一された。

また同改正より、全列車に自由席が設けられた。

 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車、または臨時延長（臨時列車は、時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 ※：4時間周期で、新大阪発着→岡山発着→新大阪発着→博多発着→…と発着駅が変わる。
 *1：熱海・三島のうち両方とも通過の場合、東京駅は10分発、どちらか1駅停車なら06分発。浜松に停車する場合、新大阪駅は59分着、そうでないなら56分発。
 *2：▲のどちらかの駅に停車する場合は36分発、どちらにも停車しない場合は40分発。
 *3：*1の「ひかり」が浜松駅に停車する場合、新大阪駅は56分着、停車しない場合は59分着。

2005年3月1日 
。

 ●：停車 ▲：この駅のうち0 - 2駅に停車 →：通過 ◆：臨時列車または臨時延長（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 ※：朝夕など内の駅まで（から）の運行となる場合がある。
 *1：▲のどちらかの駅に停車する場合、東京駅は36分発、どちらにも停車しない場合は40分発。
 *2：▲のどちらかの駅に停車する場合、東京駅は39分着、どちらにも停車しない場合は43分着。

2008年3月15日 
。朝の上りと夜の下りには、1時間あたり「のぞみ」8本・「ひかり」2本・「こだま」2本の最大12本が運転される日もある。このダイヤ改正では、全列車が品川駅・新横浜駅に停車するようになり、「ひかり」の停車パターンが見直され、岡山発着列車と新大阪発着列車の停車パターンが入れ替えられ、浜松駅は日中は毎時1本停車となった。

 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車または臨時延長（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 ※：朝夕など内の駅まで（から）の運行となる場合がある。

2009年3月14日 
。朝の上りと夜の下りには、1時間あたり「のぞみ」9本・「ひかり」2本・「こだま」2本の最大13本が運転される日もある。

凡例
 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車または臨時延長（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 (N) ：全列車N700系
 ※：朝夕など内の駅まで（から）の運行となる場合がある。

2012年3月17日 
。2012年3月17日ダイヤ改正から2014年3月14日までのダイヤパターンである。

この改正での大きな特徴は以下の通りである。
 臨時「のぞみ」新大阪行きを東京18時53分発、19時53分発の2本新設。これにより、同時間帯では1時間あたりの「のぞみ」の設定可能本数が最大10本となった。
 日中時間帯の一部の「のぞみ」の東京 - 新大阪間の所要時間を約3分短縮。

以下に示す時刻・運転区間などは昼間時間帯の平均的なパターンで、早朝・深夜は若干異なる。

凡例
 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車または臨時延長（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 (N) ：全列車N700系

2014年3月15日 
。2014年3月15日ダイヤ改正から2015年3月13日までのダイヤパターンである。

この改正での大きな特徴は以下の通りである。
 「のぞみ」が最大10本設定可能な時間帯を下りの一部時間のみから、上りおよび日中の広い時間帯へ拡大。
 東京新大阪間の「ひかり」をN700化することで後続の「のぞみ」の東京 - 新大阪間の所要時間を約3分短縮。

以下に示す時刻・運転区間などは昼間時間帯の平均的なパターンで、早朝・深夜は若干異なる。

凡例
 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車または臨時延長（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 (N) ：全列車N700系
 ※(N)：N700系の場合あり

2015年3月14日 
。2015年3月14日ダイヤ改正から2017年3月3日までのダイヤパターンである。

この改正での大きな特徴は以下の通りである。
 早朝・深夜の「のぞみ」8本、日中時間帯の上下毎時1本の「のぞみ」29本の計37本の最高速度を三島駅 - 新大阪駅間の一部区間で285 km/hに引き上げ、所要時間を3分短縮。
 早朝・深夜の「のぞみ」4本を東京駅 - 新大阪駅間において最速2時間22分で運行。

以下に示す時刻・運転区間などは昼間時間帯の平均的なパターンで、早朝・深夜は若干異なる。

凡例
 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車または臨時延長（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 (N) ：全列車N700系
 ※(N)：N700系の場合あり
 ※56分：2016年3月26日ダイヤ改正より、東京下り毎時20分発「のぞみ」が運行されない場合、N700系を使用した一部列車が53分着となる。

2017年3月4日 
。2017年3月4日ダイヤ改正から2018年3月16日までのダイヤパターンである。

この改正での大きな特徴は以下の通りである。
 すべての定期「のぞみ」「ひかり」をN700系に統一したことにより、「のぞみ」28本、「ひかり」23本が東京駅 - 新大阪駅間において3分短縮。
 早朝の「のぞみ」2本を東京駅 - 新大阪駅間において3分短縮。

以下に示す時刻・運転区間などは昼間時間帯の平均的なパターンで、早朝・深夜は若干異なる。

凡例
 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車または臨時延長（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）
 (N) ：全列車N700系（これ以外の全ての列車でN700系が使用される場合がある）。
 ※56分：東京下り毎時20分発「のぞみ」が運行されない場合、N700系を使用した一部列車が53分着となる。

2018年3月17日 
。2018年3月17日ダイヤ改正から2019年3月15日までのダイヤパターンである。

この改正での大きな特徴は以下の通りである。
 285 km/h運転を行う列車を増やし、一部の「のぞみ」の所要時間を短縮。
 土休日朝に名古屋始発の東京行き臨時「のぞみ」を1本新設。

以下に示す時刻・運転区間などは昼間時間帯の平均的なパターンで、早朝・深夜は若干異なる。

凡例
 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車または臨時延長（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）。
 (N) ：全列車N700系（これ以外のすべての列車でN700系が使用される場合がある）。
 ※：朝夕など内の駅まで（から）の運行となる場合がある。
 ※(N) ：N700系（700系が使用される場合あり）。
 ※56分：東京下り毎時20分発「のぞみ」が運行されない場合、N700系を使用した一部列車が53分着となる。

2019年3月16日 
10-2-3ダイヤ。2019年3月16日ダイヤ改正から2020年3月13日までのダイヤパターンである。

この改正での大きな特徴は以下の通りである。
 285 km/h運転を行う列車を増やし、一部の「のぞみ」の所要時間を短縮。
 早朝に新大阪発の臨時「のぞみ」を新設。

以下に示す時刻・運転区間などは昼間時間帯の平均的なパターンで、早朝・深夜は若干異なる。

凡例
 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車または臨時延長（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）。
 (N) ：全列車N700系（これ以外のすべての列車でN700系が使用される場合がある）。
 ※：朝夕など内の駅まで（から）の運行となる場合がある。

2020年3月14日 
12-2-3ダイヤ。2020年3月14日ダイヤ改正から2023年3月17日までのダイヤパターンである。

この改正での大きな特徴は以下の通りである。

 全列車が最高速度285 km/hのN700Aタイプに統一。
 早朝・深夜を除き、「のぞみ」の1時間あたり片道最大運転本数が12本へと2本増加。いわゆる、「のぞみ12本ダイヤ」。
 東京駅 - 新大阪駅間の所要時間を最大7分短縮し、すべての「のぞみ」が2時間30分以内で運転。最短所要時間も、2時間22分から2時間21分へと1分短縮。
 需要の多い時間帯に、山陽新幹線直通「のぞみ」の1時間あたり片道最大運転本数が6本へと1本増加（東京駅基準で上り着11時台のみ例外的に7本）。
早朝・深夜を中心に臨時「のぞみ」が増加。

以下に示す時刻・運転区間などは昼間時間帯の平均的なパターンで、早朝・深夜は若干異なる。

凡例
 ●：停車、▲：この駅のうち0 - 2駅に停車、→：通過、◆：臨時列車または臨時延長（臨時列車は時間帯によっては定期列車となる場合がある）。
 ※：朝夕など内の駅まで（から）の運行となる場合がある。

過去の号数の振り方

1964年10月1日 
 ひかり（全列車東京駅 - 新大阪駅間運転）
 東京駅 - 新大阪駅間：1 - 28号
 こだま
 東京駅 - 新大阪駅間：101 - 124号
 東京駅 - 名古屋駅間：201・204号
 東京駅 - 静岡駅間：202・203号（定期）・372号（臨時、静岡発）
 静岡駅 - 新大阪駅間：206・207号
 名古屋駅 - 新大阪駅間：205・208号

1967年10月1日 
※以降は臨時列車
 ひかり
 東京駅 - 新大阪駅間：1 - 50号、※301 - 312・331・332号
 8・9号は休日運休、42・43号は土曜・休日運休
 東京駅 - 名古屋駅間：61・62号
 こだま
 東京駅 - 新大阪駅間：101 - 142号、※191 - 195・351 - 356・382・391 - 394・422号
 391 - 394号は団体輸送優先
 東京駅 - 京都駅間：※424号（上りのみ）
 東京駅 - 名古屋駅間：201 - 208号、※361・362号
 東京駅 - 静岡駅間：221 - 224号
 東京駅 - 熱海駅間：※241 - 246・483号
 静岡駅 - 新大阪駅間：291 - 294号
 名古屋駅 - 新大阪駅間：271・272号

1972年3月15日 
下記は定期列車のみ。
 ひかり
 東京駅 - 岡山駅間：山陽新幹線（新大阪駅 - 岡山駅間）の停車駅で分類
 ノンストップ：1 - 8号
 新神戸駅・姫路駅停車：23 - 44号
 全駅停車：51 - 78号
 東京駅 - 新大阪駅間：301 - 345号
 こだま
 東京駅 - 新大阪駅間：101 - 186号
 東京駅 - 名古屋駅間：201 - 204号
 東京駅 - 静岡駅間：221 - 224・226号
 東京駅 - 三島駅間：231 - 233号
 三島駅 - 新大阪駅間：262・263号
 静岡駅 - 岡山駅間：261・264号
 名古屋駅 - 岡山駅間：271・272号
 新大阪駅 - 岡山駅間：281 - 284号
臨時列車はひかり・こだまともに400番台（一部は500番台）。ただし、東京駅 - 名古屋駅間のこだまは211 - 220号（219号は新大阪行き）、東京駅 - 三島駅間のこだまは241 - 250号。

1994年12月3日 
 のぞみ
 東京駅 - 博多駅間：1 - 29号（2号・29号のみ東京駅 - 広島駅間）
 東京駅 - 新大阪駅間：定期列車は301 - 306号（305号のみ東京駅 - 名古屋駅間）、臨時列車は308号
 ひかり
 東京駅 - 博多駅間：定期列車は30 - 57号、臨時列車は64・66 - 77・79号
 名古屋駅 - 博多駅間：59 - 63号
 東京駅 - 広島駅間：80 - 96号
 東京駅 - 岡山駅間：100 - 127号（126・127号のみ東京駅 - 姫路駅間）
 東京駅 - 新大阪駅間：定期列車は200 - 281・283号、臨時列車は310 - 337・339号
 東京駅 - 名古屋駅間：350 - 353号
 こだま
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：400号台
 静岡駅 - 岡山駅間：492・493号
 名古屋駅 - 広島駅間：494号
 静岡駅 - 新大阪駅間：495号
 三島駅 - 新大阪駅間：490・497号
 東京駅 - 三島駅・静岡駅・浜松駅間：510 - 524・526号

1997年11月29日 
 のぞみ
 東京 - 博多間 : 1 - 29号（2号・29号のみ東京 - 広島間）
 東京 - 新大阪間 : 40 - 69・71号
 東京 - 名古屋間 : 73号（土休日運休 東名間を94分で結ぶ同区間の歴代最速列車）
 ひかり
 東京駅 - 博多駅間：定期（一部臨時）列車は100 - 129号、臨時列車は189 - 199号
 東京駅 - 広島駅間：130 - 144号
 東京駅 - 岡山駅間：150 - 175・177号（150・177号のみ東京駅 - 姫路駅間）
 名古屋駅 - 博多駅間：180 - 185号（181・182号のみ名古屋駅 - 広島駅間）
 東京駅 - 新大阪駅間：定期列車は200 - 273・275号、臨時列車は300・302 - 337・339号
 東京駅 - 名古屋駅間：340 - 343号
 こだま
 東京駅 - 新大阪駅間：400 - 430号台（東京駅 - 名古屋駅間不定期列車を含む）
 東京駅 - 名古屋駅間：440 - 480号台（東京駅 - 静岡駅・浜松駅間を除く）
 東京駅 - 浜松駅間：440・444・483・487号
 東京駅 - 静岡駅間：442・446・489号
 三島駅 - 新大阪駅間：490・495号
 静岡駅 - 岡山駅間：491・492号
 静岡駅 - 新大阪駅間：493号
 東京駅 - 三島駅間：520 - 528号

2003年10月1日 
 のぞみ
 東京駅 - 新大阪駅間：定期列車は100 - 160号台・臨時列車は170 - 250号台
 東京駅 - 岡山駅間：70号台（一部100号台）
 東京駅 - 広島駅間：40 - 60号台（一部70号台）
 東京駅 - 博多駅間：定期列車は1 - 33号・臨時列車は34号と80 - 90号台
 名古屋駅 - 博多駅間：名古屋発は39号、博多発は38号
 ひかり
 東京駅 - 新大阪駅間：260 - 290号台
 東京駅 - 岡山駅間：300 - 320号台
 名古屋駅 - 博多駅間：330号台
 こだま
 東京駅 - 新大阪駅間：400 - 430号台
 東京駅 - 名古屋駅間：440 - 480号台
 三島駅・静岡駅・名古屋駅 - 新大阪駅間：490号台
 東京駅 - 静岡駅・浜松駅間：530号台
 東京駅 - 三島駅間：600号台

2006年3月 
 のぞみ
 東京駅 - 新大阪駅間：定期列車は100 - 160号台
 東京駅 - 広島駅間：60 - 90号台
 東京駅 - 博多駅間：定期列車は1 - 52号
 名古屋駅 - 博多駅間：名古屋発は59号、博多発は54, 56号
 ひかり
 東京駅 - 新大阪駅間：400 - 430号台
 東京駅 - 岡山駅間：360 - 380号台
 新横浜駅 - 博多駅間：390号台
 こだま
 東京駅 - 新大阪駅間：530 - 580号台
 東京駅 - 新大阪駅間：530 - 550号台
 東京駅 - 名古屋駅間：560 - 580号台
 三島駅・静岡駅・名古屋駅 - 新大阪駅間：590号台
 東京駅 - 静岡駅・浜松駅間：600号台
 東京駅 - 三島駅間：700号台

2008年3月15日 
 のぞみ
 東京駅 - 新大阪駅間：定期列車は100 - 160号台・臨時列車は200 - 330号台
 東京駅 - 岡山・広島駅間：60 - 90号台（87号・62号は東京 - 姫路間、早朝の60号は西明石発東京行き）
 東京駅 - 博多駅間：定期列車は1 - 50号台前半
 名古屋駅 - 博多駅間：50号台後半（名古屋発は57号、博多発は56, 58号）
 ひかり
 東京駅 - 新大阪駅間：400 - 430号台
 東京駅 - 岡山駅間：360 - 380号台
 新横浜駅 - 博多駅間：390号台
 こだま
 東京駅 - 新大阪駅間：530 - 580号台
 三島駅・静岡駅・名古屋駅 - 新大阪駅間：590号台
 東京駅 - 静岡駅・浜松駅間：600号台
 東京駅 - 三島駅間：700号台

2009年3月14日 
 のぞみ
 東京駅 - 新大阪駅間：定期列車は200 - 280号台（ただし下りは271号まで）・臨時列車は300 - 430号台で列車番号に9000台が冠される
 東京駅 - 岡山駅・広島駅間：100 - 138, 140号（133号・102号は東京駅 - 姫路駅間、100号は西明石駅→東京駅間）
 東京駅 - 博多駅間：定期列車は1 - 56, 58号・臨時列車は150 - 190号台で列車番号に6000台および7000台が冠される
 品川駅・名古屋駅 - 博多駅間：80・90号台（早朝の品川発博多行きは99号・名古屋発は95・97号、博多発は96・98号）
 名古屋駅 - 東京駅間：290号台（早朝の名古屋発東京行きは298号）
 ひかり
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：500 - 532・533・534号
 東京駅 - 岡山駅間：460 - 480号台（462号は三原駅→東京駅間、487号は東京駅→姫路駅間）
 新横浜駅・名古屋駅 - 広島駅・博多駅間：490号台（493号は新横浜駅→広島駅間、491・495号は名古屋→広島駅間、490号は広島駅→名古屋駅）
 こだま
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：630 - 687号
 三島駅・静岡駅・名古屋駅 - 新大阪駅間：690号台
 東京駅 - 静岡駅・浜松駅間： 700 - 710号台
 東京駅 - 三島駅間：800 - 810号台

2010年3月13日 
 のぞみ
 東京駅 - 新大阪駅間：定期列車は200 - 280号台（ただし下りは271号まで）・臨時列車は300 - 430号台で列車番号に9000台が冠される
 東京駅 - 岡山駅・広島駅間：100 - 130・132号（125号・102号は東京駅 - 姫路駅間、100号は西明石駅→東京駅間）
 東京駅 - 博多駅間：定期列車は1 - 70号台・臨時列車は150 - 190号台で列車番号に6000台および7000台が冠される
 品川駅・名古屋駅 - 博多駅間：80・90号台（早朝の品川発博多行きは99号・名古屋発は95・97号、博多発は96・98号）
 名古屋駅 - 東京駅間：290号台（早朝の名古屋発東京行きは298号）
 ひかり
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：500 - 532・533・534号
 東京駅 - 岡山駅間：460 - 480号台（462号は三原駅→東京駅間、487号は東京駅→姫路駅間）
 新横浜駅・名古屋駅 - 広島駅・博多駅間：490号台（493号は新横浜駅→広島駅間、491・495号は名古屋→広島駅間、490号は博多駅→名古屋駅）
 こだま
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：630 - 687号
 三島駅・静岡駅・名古屋駅 - 新大阪駅間：690号台
 東京駅 - 静岡駅・浜松駅間： 700 - 710号台
 東京駅 - 三島駅間：800 - 810号台

2012年3月17日 
 のぞみ
 東京駅 - 新大阪駅間
 定期列車は200 - 260号台
 臨時列車は290 - 420号台で列車番号に9000台が冠される
 東京駅 - 岡山駅・広島駅間：100 - 134・136号（131号・102号は東京 - 姫路間、早朝の100号は西明石発東京行き）
 東京駅 - 博多駅間
 定期列車は1 - 62・64号
 臨時列車は150 - 190号台で列車番号に6000台および7000台が冠される
 品川駅・名古屋駅 - 博多駅間：80・90号台（早朝の品川発博多行きは99号・名古屋発博多行きは95・97号、夜の博多発名古屋行きは96・98号）
 名古屋駅 - 東京駅間：290号台（早朝の名古屋発東京行きは298号）
 ひかり
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：500 - 536・537 - 538号
 東京駅 - 岡山駅間：460 - 480号台（ただし下りは483号まで）
 新横浜駅・名古屋駅 - 広島駅・博多駅間：490号台（490号は広島駅発名古屋駅行き、491号は名古屋発広島行き、493号は新横浜発広島行き、495号は名古屋発広島行き）
 こだま
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：630 - 687号
 三島駅・静岡駅・名古屋駅 - 新大阪駅間：690号台
 東京駅 - 静岡駅・浜松駅間： 700 - 710号台
 東京駅 - 三島駅間：800 - 810号台

2013年3月16日 
 のぞみ
 東京駅 - 新大阪駅間
 定期列車は200 - 265号
 臨時列車は290 - 420号台で列車番号に9000台が冠される
 東京駅 - 岡山駅・広島駅間：100 - 136・138・140号台（135号・102号は東京 - 姫路間、早朝の100号は西明石発東京行き）
 東京駅 - 博多駅間
 定期列車は1 - 60・62・64号（下り列車は1 - 50号台）
 臨時列車は150 - 190号台で列車番号に6000台および7000台が冠される
 品川駅・名古屋駅 - 博多駅間：80・90号台（早朝の品川発博多行きは99号・名古屋発博多行きは95・97号、夜の博多発名古屋行きは96・98号）
 名古屋駅 - 東京駅間：290号台（早朝の名古屋発東京行きは298号）
 ひかり
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：500 - 530号台
 東京駅 - 岡山駅間：460 - 480号台
 新横浜駅・名古屋駅 - 広島駅・博多駅間：下り用の490号台（491号は名古屋発博多行き、493号は新横浜発広島行き、495号は名古屋発広島行き）
 こだま
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：630 - 687号
 三島駅・静岡駅・名古屋駅 - 新大阪駅間：690号台
 東京駅 - 静岡駅・浜松駅間： 700 - 710号台
 東京駅 - 三島駅間：800 - 810号台

2014年3月15日 
 のぞみ
 東京駅 - 新大阪駅間
 定期列車は200 - 265号
 臨時列車は290 - 420号台で列車番号に9000台が冠される
 東京駅 - 岡山駅・広島駅間：100 - 134・135 - 136・138・140号台（135号・102号は東京 - 姫路間、140号台も早朝の100号も東京行きで、100号は西明石発）
 東京駅 - 博多駅間
 定期列車は1 - 60・62・64号（下り列車は1 - 50号台）
 臨時列車は150 - 190号台で列車番号に6000台および7000台が冠される
 品川駅・名古屋駅 - 博多駅間：80・90号台（早朝の品川発博多行きは99号・名古屋発博多行きは95・97号、夜の博多発名古屋行きは96・98号）
 名古屋駅 - 東京駅間：280号台（早朝の名古屋発東京行きは288号）
 ひかり
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：500 - 530号台
 東京駅 - 岡山駅間：460 - 480号台
 新横浜駅・名古屋駅 - 広島駅・博多駅間：下り用の490号台（491号は名古屋発博多行き、493号は新横浜発広島行き、495号は名古屋発広島行き）
 こだま
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：630 - 687号
 三島駅・静岡駅・名古屋駅 - 新大阪駅間：690号台
 東京駅 - 静岡駅・浜松駅間： 700 - 710号台
 東京駅 - 三島駅間：800 - 810号台

2018年3月17日 
 のぞみ
 東京駅 - 新大阪駅間
 定期列車は200 - 265号
 臨時列車は280 - 290 - 430号台で列車番号に9000台が冠される
 東京駅 - 姫路駅・岡山駅・広島駅間：100 - 134・135 - 136・138号（135号・102号は東京駅 - 姫路駅間、早朝の100号は西明石発東京行き）
 東京駅 - 博多駅間
 定期列車は1 - 60・62・64号（下り列車は1 - 50号台）
 臨時列車は150 - 190号台で列車番号に6100台および7100台が冠される
 品川駅・名古屋駅 - 博多駅間：90号台後半（早朝の品川発博多行きは99号・名古屋発博多行きは95号・97号、夜の博多発名古屋行きは96号・98号）
 名古屋駅 - 東京駅間：90号台前半（早朝の名古屋発東京行きは90号〈臨時列車〉・92号）
 ひかり
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：500 - 530号台
 東京駅 - 岡山駅間：460 - 480号台（460号・481号は東京駅 - 広島駅間）
 新横浜駅・名古屋駅 - 広島駅・博多駅間：下り用の490号台（491号は名古屋発博多行き、493号は新横浜発広島行き、495号は名古屋発広島行き）
 こだま
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：630 - 687号
 三島駅・静岡駅・名古屋駅 - 新大阪駅間：690号台
 東京駅 - 静岡駅・浜松駅間： 700 - 710号台
 東京駅 - 三島駅間：800 - 810号台

2020年3月14日 
 のぞみ
 東京駅 - 新大阪駅間
 定期列車は200 - 265号
 臨時列車は270 - 490号台で列車番号に9000台が冠される
 東京駅 - 姫路駅・岡山駅・広島駅間：81・83・85・87 - 100・103 - 104・106 - 110・112・114・116・118号（115号・82号は東京駅 - 姫路駅間、早朝の80号は西明石発東京行き）
 東京駅 - 博多駅間
 東京駅 - 名古屋・博多駅間：1 - 74号
 名古屋駅 - 東京駅間：東京駅 - 博多駅間の定期列車を除いた61 - 74号（早朝の名古屋発72号東京行きは定期列車でも、それ以外は臨時列車）
 定期列車は1 - 60・62・64号（下り列車は1 - 50号台）
 臨時列車は120 - 190号台で列車番号に6100台および7100台が冠される
 品川駅・名古屋駅 - 博多駅間：70号台後半（早朝の品川発博多行きは79号・名古屋発博多行きは75号・77号、夜の博多発名古屋行きは76号・78号）
 名古屋駅 - 東京駅間：70号台前半（早朝の名古屋発東京行きは70号〈臨時列車〉・72号）
 東京駅・品川駅・名古屋駅 - 名古屋駅・岡山駅・広島駅・博多駅間：1 - 190号台
 ひかり
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：630 - 660号台（早朝の名古屋発東京行きは630号・632号、夜の東京発名古屋行きは667号・669号）
 東京駅 - 岡山駅・広島駅間：500 - 522号（500号は広島発東京行き）
 新横浜駅・名古屋駅 - 広島駅・博多駅間：下り用の530号台（531号は名古屋発博多行き、533号は新横浜発広島行き、535号は名古屋発広島行き）
 こだま
 東京駅 - 名古屋駅・新大阪駅間：700 - 757号
 三島駅・静岡駅・名古屋駅 - 新大阪駅間：760号台
 東京駅 - 静岡駅・浜松駅間： 800 - 820号台
 東京駅 - 三島駅間：804・808 - 809・811 - 814・820号

列車番号は定期列車が基本的に号数+A、季節臨時列車が3000+号数+A、予定臨時列車および設定臨時列車が6000+号数+A・7000+号数+A・9000+号数+Aである。

東京 - 新大阪間の臨時「のぞみ」に割り当てられている号数のうち、320号以降は九州新幹線内完結列車（新下関駅発着列車を含む）と重複している。また、「こだま」の810号台も博多南線内完結列車と重複している。ただし九州新幹線内完結列車の列車番号には「5000+号数+A」、博多南線区間列車には「2000+号数+A」がそれぞれ与えられているため、列車番号の重複はない。