その後、東北新幹線では途中駅において分割・併合を行う列車が増えたことから、全車2階建車両であるが他系列などとの相互連結を考慮して8両編成としたE4系を1997年に導入し、1998年12月8日のダイヤ改正からは東京 - 仙台間の「Maxやまびこ」1往復のみとなり、同時に仙台 - 盛岡間で定期運用から撤退。そして1999年12月4日のダイヤ改正をもって東北新幹線大宮以北での本系列の運用は消滅し、全編成が新潟新幹線第一運転所（現・新潟新幹線車両センター）に転属した。
1994年の営業開始時点では仙台総合車両所（現・新幹線総合車両センター）に配置され、東北新幹線では東京 - 盛岡間の「Maxやまびこ」2往復および那須塩原 - 東京間の「Maxあおば」上り1本、上越新幹線では東京 - 新潟間の「Maxあさひ」2往復および高崎 - 東京間の「Maxとき」上り1本に運用された。なお、東北新幹線運用は毎週水・木曜日は車両検査のため全列車が運休し、200系が代走した（M3編成が増備された翌1995年3月に解消）。
1912年、東京市麻布区（現在の東京都港区西麻布）で生まれる。小学校では六本木、中学校からは東京青山に育った。教育者の家庭であり父は麻布の笄小学校の教師であった。英夫という名は、1912年の東大銀時計卒業者（首席）の鳩山秀夫にちなみ、秀才好きの父に命名された。越境入学で麻布の南山小学校に学び飛び級で卒業した。第一東京市立中、東京高校理科甲類を経て、1935年、東京帝国大学工学部航空学科を卒業。中学は首席で卒業、高校では3年間学級総代をした。中学ではバスケットボール部に所属し、高校では音楽部の委員をした。中学5年の学校紛擾では起こした側で全校を巻き込んだ。高校でも紛擾が頻発し学級総代としてスト派・不参加派の間で苦しんだ。航空学科を選んだのは、兄の糸川一郎（東大工学部土木科卒）に「東大でいちばん入試の難しいところはどこですか」と訊いた時、「そりゃお前、航空学科だよ。9人しか入れないし、毎年、各高等学校のナンバーワンがやってくるんだ」と言われたことが理由であった。中島飛行機に入社し、帝国陸軍の九七式戦闘機、一式戦闘機 隼、二式単座戦闘機 鍾馗などの設計に関わった。また、独力でジェットエンジンを研究・開発。しかし実験段階では多くの批判をあびた。1941年11月、飛行機会社技師として陸軍の命令のままに動かされることに疑問を感じ、そのような制約のない軍事技術開発を中心に扱った千葉県千葉市にあった東京帝国大学第二工学部助教授に就任。1948年、同教授。1949年 東京大学 工学博士。論文の題は「音響イムピーダンスに依る微小変異測定法に関する研究 」。1954年2月、東京大学生産技術研究所内にAVSA（Avionics and Supersonic Aerodynamics：航空及び超音速空気力学）研究班を組織した。もともとAVSA研究班は1975年までに20分で太平洋横断する旅客機「ハイパーソニック輸送機」の実現を目標にしていた。糸川はロケットに全く乗り気でない国や企業を口説いて回った。1955年、AVSA研究班はSR研究班に改組した。1955年3月には東京都の国分寺市で、さらに同年6月には千葉県千葉市の東京大学生産技術研究所でグループはペンシルロケットの水平発射実験を行い、また同年8月からは秋田県の道川海岸で飛翔実験を行った。同月ベビーロケットを発射。1956年、カッパロケットを発射。以後1960年代はラムダロケット、ミューロケット、おおすみなどに関わった。1956年、日本ロケット協会を創立し、初代代表幹事に就任した。1967年、東大を退官し組織工学研究所を設立。これを機に宇宙開発の前線から去った。著書『逆転の発想』はベストセラーになる。1975年、ライターグループ「未来捜査局」と共に、日本の将来（20年後の1990年代）を予測した小説『ケースD ―見えない洪水―』を発表（「D」は“最悪のパターン”を意味する）。1975年から1983年まで日本BCL連盟の会長職を引受け、情報誌の月刊短波の発行人を務めていた。シカゴ大学の客員教授、ポンゼショセ（ENPC)の教授（パリ）なども歴任した。長野県小県郡丸子町（現上田市）に移り住んだ。1972年、紫綬褒章受章。1999年2月21日に多発性脳梗塞のため、長野県丸子の病院で死去。叙正四位。5月砂漠に埋葬。2006年、早稲田実業学校校門前に｢日本の宇宙開発発祥の地記念碑｣が建立された。糸川英夫のペンシルロケットの実験から50周年を記念したもので、記念碑はペンシルロケットの形をイメージした1.3ｍのもの。実験をする糸川の姿が刻まれている。2003年、小惑星 25143 が糸川の名にちなんでイトカワと命名された。この小惑星が「イトカワ」と命名されたのは、日本の探査機はやぶさが打ち上げられて（命名されて）三ヶ月後で、探査機がこの小惑星を探査する事が決定した後のことである。イトカワには探査機はやぶさが訪れ、調査とサンプルリターンを行った。糸川の名前がつけられた小惑星に、糸川が開発に関係した戦闘機（隼）と同名の探査機が着陸したことになる。2010年にはやぶさは地球に帰還した。また、2012年に生誕100周年を記念して内之浦宇宙空間観測所内に糸川の銅像が建立され除幕式が行われた。