新幹線
新幹線（）是日本的高速鐵路系統，也是全世界第一個投入商業營運的高速鐵路系統，採用標準軌（1435mm）之軌距，均為純客運服務。第一條路線是連結東京與大阪之間的東海道新幹線，於東京奧運開幕前的1964年10月1日通車營運；經過多年擴展，目前有9條路線，其中包含2條路線較短的「迷你新幹線」，將日本大多數的重要都市連結起來。最初由日本國有鐵道研發與營運，國鐵分割民營化後由JR集團接續，目前有JR北海道、JR東日本、JR東海、JR西日本、JR九州等5家JR公司提供服務。
新幹線是以同時適合快速及大量運輸而設計，因而其建造與營運技術均有別於傳統鐵路，例如全面採用動力分散式列車、軌道全面採用立體交叉、首創列车自动控制系统等，最短可以3分鐘的班距運行。除了迷你新幹線之外，列車運行最高車速依路線可達到每小時240至320公里，但在進行速度測試時，曾創下每小時443公里的最高紀錄（由「300X」實驗列車在1996年所創下）。身為日本鐵路技術居於世界頂尖的重要象徵，新幹線的技術也向海外輸出，如台灣高鐵及中國高鐵部分技术即採用新幹線做為系统基礎，而採用新幹線系統的英國、義大利、印度、泰國、美國德州等地的高速鐵路亦在興建或規劃中。
新幹線最初稱為「新幹線鐵道」，這是相對於當時一般的國鐵路線（即日後所稱的「在來線」）而產生的名稱，新幹線的第一條路線——東海道新幹線，便是為擴充既有的東海道本線而建的鐵路幹線。為推動新幹線興建而立法的《全國新幹線鐵道整備法》中，將新幹線定義為「列車在主要區間能夠以每小時200公里以上的高速度行駛之幹線鐵路」，針對新幹線運輸安全而立法的《》也採用這個定義，因此迷你新幹線、以及未來將以磁浮列車運行的中央新幹線，都不在這兩個法律的規範範圍內。
日本以外常稱新幹線為「子彈列車」（）或是「超特急列車」（），之後日语罗马字的名稱「」也逐漸廣為使用。此外，東海道新幹線在通車時也曾經計劃稱為「新東海道線」（）。雖然現在車站內的英文告示板上稱新幹線為「」，但在表示列車名稱時仍然採用「」的稱呼，例如希望號列車上的英文廣播之一為「」（各位乘客，歡迎搭乘新幹線，本列車是開往東京的希望號超特急列車）。
1872年，東京新橋至橫濱的日本第一條鐵道開通。該線路採用了窄軌（軌距為1,067mm）。日本鐵路採用窄軌的原因眾說紛紜，最有可能的兩種說法都和英國有關（英國的殖民地鐵路大多使用窄軌）。 1918年试行改轨的寺内正毅内阁因为米骚动垮台，直到1922年，為日本帝國的擴張，主張接駁歐亞大陸鐵路的標準軌方案才胜过了主张新建窄轨可以接驳既有线的方案。
在1932年和1937年中日战争由满洲延烧华北之后，东海道・山阳既有線的輸送能力達到極限，1938年12月2日，日本鐵路省設立了“鐵路幹線調查分科會”，1939年7月12日，昭和天皇下令在鐵路省成立“鐵路幹線調查會”，是年11月，研究改善運力的調查初步完成，調查认为“需在同一路段铺设高标准铁路”。1939年，與上述兩线平行的新线開始勘查。1943年因戰事吃緊，工程的在還剩500m貫通的位置停工，竣工的和在1944年撥給既有線使用。在下，当时建设用地都是以极低廉的价格在不经协商的情况下从沿线土地所有者手中（相當於強徵）取得的，亦有不少很多土地是借美軍轰炸，城市地價低迷，日本國鐵藉機收購的，如當時以低價收購了豐橋被燃燒彈的區域，戰後東海道・山陽新幹線的建設仍然使用到戰時徵收的土地，因為日本最高法院判決國鐵敗訴，國鐵不得不改線和重新收購土地，東海道新干线隧道因此較多。 儘管大運量的幹線鐵路需要電化但是在战前修建前述的軍方限制了電化區間，理由是戰時發配電設施易受到攻擊，致使鐵路癱瘓，所以在寬軌幹線的計劃中蒸汽機車和電力機車併用，只有東京地區到靜岡、名古屋到姬路的區間電化。
1950年韩战爆发，日本经济借走出了战败后的混乱期，城際交通的需求強烈上升。而此時國鐵也吸收了原來滿鐵和日本帝國陸海軍的人才，高速度鐵路車輛的氣動、穩定諸性能的研究因此有很大進展。
1954年后，大型民营铁路业者開始陸續引入高度性能優良，在高速下仍然稳定的新型電車，日本国铁顺应潮流，于1957年推出了新性能的。和101系電力動車組開始運行的同一年，在隸屬於日本國鐵的鐵路技術研究所的技術指導下，小田急電鐵也完成了流線型低重心列車3000形SE的研發，設計者對車型的速度有很大野心，但是因為小田急的線路彎道多，原訂145km/h的最高速度難發揮出來。所以小田急要以和JNR共用實驗數據為條件，把試運行改到軌道條件良好的國鐵線路上。
國鐵方面很快接受了交換條件，從小田急借來了3000形SE，1957年9月在東海道本線上試運行，達到了創世界窄軌列車紀錄的設計最高時速145km/h。同年11月，國鐵也在東海道本線上試運行101系動車組，雖然該車作爲通勤電力動車組，氣動性能不好，但還是達到了135km/h的最高速度。
1958年，日本國鐵利用101系動車組的技術生產了151系列車，承擔特快車次，其氣動性能良好、車體輕盈重心低、附冷暖空調、而且裝備了空氣懸掛。1959年7月，在動拖比改爲3的情況下在東海道本線的金谷站-燒津站區間實驗，刷新了3000型SE的記錄。这证实了新干线车辆使用动力分散的优势。
1955年以来，日本国铁一直在尝试交流电电化铁路，国铁曾派代表团到巴黎，计划购买五辆窄轨交流电机车来研究，但是谈判破裂。后来国内企业自主研发出了可适用于50Hz工频单相电的机车ED44 1(日立制作所研制)和ED45 1(三菱重工研制)。
在经过多次工期推迟之后，上越新干线大宫至新潟站间的区间于1982年6月23日投入使用，和东北新幹線在大宫合流，但是大宫-新潟间的工区獨立於東京都方面的施工計畫，东京都方面并无具体施工计划（施工志中称为“别途工事实施计画”），分别终到东京站和新宿站的工作仍未完成。
在武藏野线完工后，经由山手货物线和的货物列车大为减少，1971年JNR和铁道建设公团计划上越新干线经东北货物线和山手货物线的路廊进入地下的站台，上蓋高島屋時代廣場。但是湘南新宿线於1984年开通，了上越新干线的用地。1988年长野新干线的开业使得东京站的新干线转运能力达到极限，JR東日本重新考量在湘南新宿线的地下建造隧道，实现当年的构想，但高达7000亿日元的建设费用使得解决方案改为在东京站新设月台。
成田新幹線施工計畫方案1972年獲批准，1974年2月施工開始。尽管成田机场的亦对作为机场象征的成田新干线有反对，但成田新干线的反对者和成田机场的反对者是两个不同群体。
反對成田新幹線者主要是千葉縣浦安町和東京都江戶川區的居民，理由是沿線居民既被迫承受噪音和振動，經過的線路又不設站。江戶川區的居民還起訴當時的運輸大臣，以求撤回施工許可，這個訴求被日本最高法院駁回。
居民和東京都知事美濃部亮吉反對成田新幹線，甚至時任千葉縣知事也反對施工計畫。
雖然最高法院駁回了撤銷施工許可的訴訟請求，市川市、船橋市和浦安町等沿線自治體還是達成了反對成田新幹線的決議，成田新幹線因難以徵地而擱淺。1987年日本國鐵分割民營化為JR集團，成田新幹線計畫從法律意義上失效。
1969年台東區就通過了決議，要改建上野站使之成為東北新幹線的始發站。1971年日本國鐵敲定東北新幹線建設計畫，不設上野站，在日暮里站附近入地，在地下依次通過鶯谷站、上野公園不忍池東側和御徒町站，到秋葉原站附近出地面(這條路線曲線半徑大)。1972年，東京都知事美濃部亮吉和上野公園管理者反對隧道方案，因為隧道修建會讓不忍池漏水乾枯，阻絕上野公園植被的灌溉，知事認為以破壞不忍池為代價追求新幹線的速度，實則是日本國盲目追求GNP增長的縮影，1973年的东北・上越新干线反对运动使得台東區引進新幹線站的行動在1976年再起，台東區長和上野、御徒町、鶯谷、日暮里地區的3500名居民連署陳情。
加之1975年山陽新幹線全线開通至博多站，列車增發造成東京站新幹線時刻表排圖擁擠混亂，需要增建至三面六線月台應付需求；剩下預留給東北·上越新幹線的只有一面兩線站台，不足應付班次流量，因而國鐵決定暫定以上野站爲东北・上越新干线始發站。 自民黨長期執政有賴於基礎設施建設的政治分肥（）。上越新幹線越後湯澤站和長岡站間放棄直線路徑，改為繞行一段“〉”形的線路，兩站間增設每天僅688人乘新幹線的浦佐站，這種反常状况是在田中角榮的干涉下出現的，因為站所在的南魚沼市是田中的重要選區。站東口設立了紀念田中角榮的銅像，紀念他引入新幹線。
為了在新幹線的區間內能夠讓列車以超過時速200公里的速度運行，因此採用了許多與在來線不同的技術，希望不只在速度上，在乘客安全與搭乘舒適度上都能達到最高標準。 新干线的速度使得很多-{zh-cn:既有线路;zh-tw:傳統鐵路;}-难以满足的服务成为了可能。
泡沫景气时期，东京的市中心地区地价高腾，因而很多在都心上班的通勤族会选择在极为远离都心的宇都宫、小田原、高崎等地购买或租赁不动产，向新干线沿线的枢纽车站进行通勤。因而JR推出了。1994年开始运行的E1系双层车的设计目的是要大量增加东北、上越新干线的输送能力，以应付日渐上升的通勤和通学的输送需求，为此，设计围绕提高运载能力进行，牺牲舒适性，如取消了可调椅背和扶手。在二十世紀九十年代後，日本全國人口重新開始向東京集中。為應對地方出現的高齡少子化現象，部分新幹線沿線的自治體开始补助迁入的通勤者利用新幹線通勤的交通费。
安中榛名站是北陸新幹線的一座秘境車站，位於山區，周遭人口密度低，離最近的安中市有一定距離，JR東日本與1999年11月利用本站附近買來的48.7公頃土地開始建設一座度假村式的定居型新城，直至2016年6月末，規劃的全部601區塊的土地全部售完，這是全日本首例基於新幹線TOD開發的度假村。
GALA汤泽滑雪场由JR东日本集团的子公司运营，利用上越新干线的支线和市中心的车站联络。JR东日本的广告中强调该滑雪场最大的优点是交通高度便利：可以在最短75分钟内由东京站直达，因而颇受滑雪客欢迎。GALA这个名字即英语中的“节日”之意，为了突出节日特征，gala汤泽车站的工作人员会穿著和其它JR东日本车站站员不同的制服。其餐饮服务也很有特色。
JR东日本在上越新干线上引入海鲜的快运。海胆和甜虾从岩手县三陆海岸、新潟县佐渡冲的产地分別发至品川站内JR自营的sakanabaccaエキュート品川海鲜店，由汽运所需的10-12小时缩短到6-7小时，取得了压倒性的时间优势，并解决了卡车手不足的问题，但因未安排專門的儲運空間而被受到部分乘客反對。
整備新幹線
上述新建之新幹線最高車速依全國新幹線鐵道整備法-新幹線鐵路建設第4條-第14條規定時速為260km/h設定安全速度，其中東北新幹線(盛岡至新青森間)及北海道新幹線(新函館北斗至札幌間)的高速化作業已向日本政府申請，將改善沿線隔音設備及高架橋隔音板強化等工程，最高時速將解限速至320km/h，其改善工程內包含次世代新幹線高速試車，2019年5月至2022年3月間，E956型"ALFA-X"於深夜在東北新幹線之整備新幹線興建區間下以400km/h的車速試車。 JR自行推動興建新幹線列車全面皆採分散式驅動方式，防止高速行駛時的蛇行運動，減輕路線的維護保養費用。行車時的摇晃極小，整體運行品質可在全球名列前茅。新幹線營運超過50年，載客近100億人次，儘管日本的地震和颱風頻繁，截止至2018年，仍未發生因包括撞擊、脫軌等行車事故導致乘客死亡，也成就零事故的安全神話。新幹線曾發生因乘客自殺、落軌等造成的死亡事故，但不算入行車事故。
至今已有兩宗營運中的新幹線列車脫軌事件。第一個是在2004年10月23日，在上越新幹線行駛的朱鷺號325號列車於即將抵達新潟縣長岡車站附近時，因新潟地震發生，造成該列車十節車廂當中有八個在長岡附近的路線出軌，154名乘客沒有傷亡。另一列車脫軌事故發生在2013年3月2日的秋田新幹線上。在當時暴雪條件下，秋田小町號25號列車於大山附近的路段出軌，沒有造成任何乘客受傷。
發生地震時，地震檢測系統可以使列車在短時間內停止。上越脫軌事件發生後，當局就安裝了一種新的裝置防止脫軌。
2018年6月14日日本新干线发生撞人事故，事故发生于当天下午2点左右，列车为“希望176”号，乘客约200人，自博多站开往东京站，在博多至小仓区段撞到人，但发生事故后直到发现车头出现大洞，而且粘有血迹，司机才停车进行检查。工作人员检查后发现，车头部分存在与人相撞的痕迹，破损部位存在人体的一部分，沿线也散落着部分人体组织。继2017年底发生底盘龟裂问题后，JR西日本对安全措施的态度或再次受到质疑。
日本新幹線號稱全世界最安全的鐵道系統，擁有營運五十年二十億公里零死亡的紀錄。新幹線接力號指：1982年（昭和57年）6月23日，東北新幹線大宮 - 盛岡間暫定開業，同時增設上野 - 大宮間的連結列車。
同年11月15日，上越新幹線開業改為使用185系200番台14兩編成
它是新幹線列車的延伸，上野 - 大宮間沒有停靠任何車站，具有以下特點：根據普通列車時刻表，運行時間約為29分鐘，但該區間也考慮乘坐東北本線/高崎線或京濱東北線的普通列車運輸，以及當時的東北新幹線/上越新幹線時刻表欄目中。除上述列車外，其他列車不設定為接駁列車。
東北・上越新幹線開業至上野開業後，於1985年（昭和60年）3月14日結束運行，本列車改為185系200番台上野發車「草津」使用的新特急列車格和L特急「踊子」增發。 烏龍派出所電影版：網走東京的列車