本作では国・地域単位で軍を動かすのではなく、将軍単位で兵を率いるようになった。世界が1枚マップなのでその上をどう進行していくかも自由であり戦略性・戦術性ともに大きく向上している。前作までの国（都市）そのものを巡る攻城戦だけでなく、そこに至るまでに野戦が行われることがあるのも大きな変化である。前作よりも兵科の種類も増加し、将軍の兵科適性や特技の有無、攻城戦か野戦かによってもどの兵科を率いさせるのが有利かが変わってくる。
前作までの国単位・地域単位から都市単位となった内政はいわゆる「箱庭内政」、すなわち都市の領域内の升目に任意に各種施設を建設し、都市を形作っていく形式となっている。各都市には農業、牧畜、武器、戦術、航海、建築、学術、芸術、医術、工芸という10種類の文化の発展の度合いが「文化レベル」という数値で表されており、各文化に関連する施設（例えば農業文化なら田畑）を都市の領域内に建設していくことで文化レベルが上昇していく。また各都市で産出される特産品を各都市間で交易することによって都市同士を互いに文化交流させ文化レベルを高い都市から低い都市へ伝播させていくという方法も取れる。文化レベルを上昇させることによって収入が増える、その都市所属の軍隊の強さが向上する、能力の高い将軍が登用される確率が高くなる、生まれてくる国王の息子の能力が高くなる、新たな兵科が開発されるなど様々な効果が得られる。なお、あまりに文化レベルが低い場合（20未満）は、それに関連する施設の建設自体が不能である。また、「移住」コマンドで任意の場所に新たな都市を作ったり、「廃都」コマンドで都市を消滅させられるのも大きな特徴であり、戦略的にも大きな意味を持つ（廃都コマンドはPK版およびPS版にのみ存在）。なお、移住で新たに興った都市の文化は元の都市の半分となるため、移住先の都市では前述した様に一部の施設の建築ができなくなる場合がある。
都市には「文化アイテム」とよばれるものがある。敵国の都市を攻略するなどしてこれを入手すると自国のすべての都市の文化が上昇する。チャンパ米や朝鮮人参のように特殊な効果をもたらすものやクロスボウや震天雷のように兵科の編成に必要なものもある。そのほかに献上品にして他国との友好度を上げるために用いることも可能である。アイテムを他国に献上したり、自国都市を奪われてアイテムを保有する都市がなくなっても一度入手したアイテムは消失しない。文化アイテムの主な入手法は他国の都市の攻略であるが、首都の特定の文化レベルが必要値以上であれば毎年夏に一定確率で開発されることがある。ただし、開発には特定の文化アイテムが必要となる（たとえば震天雷の開発には火薬が必要）場合やキーパーソンがいなければならない場合がある。また、間諜ユニットが他国の都市の破壊を成功させた際に文化アイテムを入手したり、文化アイテムを獲得するイベントが設定されている場合もある。なお、そのシナリオに登場するすべての文化アイテムを入手すると、イベント・ルネサンスが発生し、首都の文化レベル・備蓄金・備蓄食料・防御度と全配下将軍の忠誠がすべて最大になる。
台車は300系以来の実績がある、コイルバネと円筒積層ゴムを併用したウイングバネ式軸箱支持装置のアンチヨーダンパ付きのボルスタレス台車を採用しており、軸箱の上部と台車枠の間には軸ダンパーが装備されている。700系では、先頭車両進行方向側の台車にのみ空気抵抗軽減用のカバーがついていたが、本系列からは、台車部分の転動音・空力音を低減するためにすべての台車に台車カバーが採用された。先行試作車（Z0編成）では、試験の途中でカバーの形状が変更されており、変更後のものが量産車にも採用された。先頭車両の台車カバーも、700系のそれより空気の流れを考慮した3次元的な造形となっている。軽量化とリサイクル性の面から、炭素繊維強化プラスチック (CFRP) が採用されている。セミアクティブサスペンションは比例電磁式リリーフ弁による無段階制御のものを採用し、台車の牽引装置の中心ピン付近の台車枠と車体の間の枕木方向に装備され、減衰力を無段階で制御できるようになっている。また、トンネルと明かり区間での線路データマップを元にそれぞれの区間で最適な制御パラメータを選択する機能をもつ。700系では一部の車両のみに搭載されていたが、本系列では全車両に搭載することで乗り心地の改善を図っている。量産車では電動車にTDT205/WDT207を、付随車である1・16号車にはTTR7003/WTR7003を搭載する。700系とは異なり、台車はZ編成とN編成で共通のものを採用する。軸箱支持方式は300系と同じくコイルばね+円筒積層ゴム併用式であり、駆動方式は、普通車では新型の歯型形状の採用と歯車中心間距離の拡大によりバックラッシュを低減した低騒音形WN継手が、グリーン車ではJR東海所有の700系C19編成以降と同じくTD継手が引き続き採用された。300km/hでの走行に対応するため、700系から歯車比が変更されている。線内の60か所の曲線半径2,500mの曲線区間を270km/hのまま走行できるように新幹線車両で初めて空気バネによる車体傾斜装置（最大傾斜角1度）を採用している。これは、自車の位置を、車両に記録された線路データを元に、地上側から送信される絶対位置情報により補正しながら位置を特定し、曲線区間で車体を傾斜させるもので、曲線の線路の外軌側の空気ばねを上昇させるシステムとなっている。車体傾斜機能は大半が半径4000m以上のカーブである山陽区間では使用しないが、完全に機能を停止するのではなく車体を水平に保つLV制御（0度制御または水平制御）として機能しており、乗り心地を向上させている。信頼性を確保するために、車体傾斜装置の制御系統は二重化されている。この二系統が両方ともトラブルなどに見舞われた場合、車体傾斜装置の使用を停止し、700系と同じ運転パターンに変更されるというバックアップ機能が搭載されている。