子供のころからコマーシャルなどに出演していた。1991年に『マン・イン・ザ・ムーン/あこがれの人』の端役オーディションに参加したが、近所の17歳の少年に初恋をする14歳のカントリー・ガールである主役のダニー・トラント役に配役され映画デビューした。『バラエティ』誌によると「記憶に残る感動的な」演技と評価され、批評家のロジャー・イーバートは「彼女のファースト・キスは私がかつて観た映画の中で最も完璧なシーンの1つ」と語った。この役によりウィザースプーンはヤング・アーティスト賞女優賞にノミネートされた。同年後期、ダイアン・キートン監督、パトリシア・アークエット主演の映画『ワイルドフラワー (1991年の映画)』でテレビ映画デビューをした。1992年、テレビ映画『Desperate Choices: To Save My Child 』に出演し、重病の少女役を演じた。1993年、CBSのミニシリーズ『Return to Lonesome Dove 』で幼な妻役を、ディズニー映画『ラスト・ウィンド/少年たちは砂漠を越えた』でノニー・パーカー役を、『みんな愛してる』でカレン・モリス役を演じ、ヤング・アーティスト賞共演女優賞を受賞した。翌1994年、ジェフリー・リーヴァイ監督の映画『S.F.W. 』でウェンディ・ファイスター役で主演した。1996年、スリラー映画『悪魔の恋人』で10代の少女ニコール・ウォーカー役を演じ、のちに暴力的なサイコパスとなるハンサムなボーイフレンド役のマーク・ウォールバーグと共に主演した。またブラック・コメディ・スリラー『連鎖犯罪/逃げられない女』でキーファー・サザーランド、ブルック・シールズと共に主演した。ウィザースプーンのヴァネッサ・ラッツ役はロサンゼルスに住む貧しい少女で、ストックトンに住む祖母を訪ねる途中シリアルキラーに遭遇する。この映画は出版業界から好評を得た。『サンフランシスコ・クロニクル』紙のミック・ラセルは「ウィザースプーンは魅力的で、甲高いテキサス州訛りで真に迫っていた」と語った。コニャック警察映画祭で女優賞を受賞し、躍進的な女優の地位を確立した。ウィザースプーンはこのスリラー映画の製作の過程で「映画であるということを越えて、死ぬほど怖い思いをした」と語った。1997年、ライアン・フィリップとの時間を大切にするため休養した。1998年、『恋のから騒ぎ (1998年の映画)』、『カラー・オブ・ハート』、『トワイライト 葬られた過去』の3本の映画で復帰した。『カラー・オブ・ハート』では1990年代から1950年代のテレビ・ドラマの舞台に紛れ込んでしまう兄妹としてトビー・マグワイアと共に主演した。ウィザースプーンは外見、交友関係、人気ばかりを気にする妹ジェニファー役を演じた。この演技は好評で、ヤング・ハリウッド賞女優賞を受賞した。映画監督のゲイリー・ロスはこの頃からウィザースプーンは将来大物女優になると予見していた。
車体についてはアルミニウム合金製で、防音材を挟み込んだダブルスキン構造を採用しており、車内騒音に配慮しつつ軽量かつ低コストな構造となっている。普通車の側窓寸法は天地590mm×幅700mm、窓框高さは300系と同じ710mmである。車体断面は幕板部分が窓上から屋根に向かって緩やかに絞られるようになり、これが後述する客扉窓の高さに関係してくる。先頭形状は、500系と同等のトンネル微気圧波対策効果を短いノーズで実現するために、エアロストリームという「カモノハシ」(トップ・ギアのジェームズ・メイも言及)のような形状となったが、そのために見る角度によって印象が大きく異なる。先頭車両の連結器カバーは、C18・E15編成までは2段階に分離するようになっており、連結器を使用するときはリング状に開くが、C19編成以降とE16編成、B編成（全編成）では継ぎ目の間隔が短くなった。そのため取り付け部の造作も若干異なっている。行先表示器はC編成が幕式に対し、E・B編成は3色発光ダイオード (LED) を用いた電光式を採用している。編成・車両番号表記の書体（C編成（JR西日本に移籍した車両を含む）はスミ丸ゴシック（国鉄時代からの標準書体）、JR西日本所有車（B編成）は新ゴ、一部はゴナ）である、運転席窓ワイパーが停止位置がC1編成以降（ななめ）と、B/E編成（ほぼ垂直）で異なるなど、細部で違いがみられる。また、先頭車の乗務員室と客室の扉上部にある雨樋が乗務員室用と客室用で分かれていた。しかし増備の途中から雨樋は一体化したものとなり、現在では全てのC編成とB4 - B15・E16編成が一体タイプとなっている。B1 - B3・E1 - E15編成は現在まで雨樋は分離している。初期製造車（C1 - C28編成）は客扉の窓が平面ガラスで位置が若干低く、2001年製のC29編成から曲面ガラスを使用した。なお、JR西日本所有のBおよびE編成は一貫して低くなっている。500系まで乗務員室の外の握り棒は金属の手すりを埋め込んで設置してきたが、本系列から停車中にはフタが開き握れて、発車後5km/h以上になるとフタが閉じ走行中の空力抵抗を低減する仕組みになっている。乗務員室内には、その旨を示すステッカー（「発車直後に外側の握り棒を握らないこと」）が貼られているのが、乗務員室を覗くと見える。ただしE編成には従来同様金属の手すりが設置されている。1号車である723形の車体上部には、四角い箱状の空間波アンテナが搭載されているが、2004年度以降増備編成（C55 - C60・B13 - B15・E16編成）は東海道・山陽新幹線全線のLCX化が完了したため、アンテナは搭載されていない。0系以降、東海道・山陽新幹線では運転台上にあった屋根上の静電アンテナ（500系除く）は、本系列で初めて先頭車両の連結面側に移った。これは、以降の800系やN700系も同様。標識灯は、運転席の下に、ヘッドライト2灯とテールライト1灯が両側に配置されている。