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東海道新幹線 運行形態
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、また東京方面へ向かう関西・中京方面からの需要もあることから、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
東海道新幹線 運行形態
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。
貸切車両パッケージ
新型コロナウイルス感染拡大に伴う収入減を受け、新たな需要を創出しようと、線内完結となる「のぞみ」を対象に、号車単位で貸切りイベントなどを実施できるパッケージプランを2022年12月より開始した。スポーツ観戦ツアーにおけるファン交流イベントや、車内でのプレゼンテーション・商談などを想定している。
このプランを利用して2023年9月18日にはプロレス団体DDTが「のぞみ371号」の16号車を貸し切ってプロレスの試合（高木三四郎 vs 鈴木みのる）を行った。
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。
東海道新幹線 運行形態
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。
東海道新幹線 運行形態
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。
東海道新幹線 運行形態
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。
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跳ね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盛土の路盤が崩壊する恐れがある。建設時点に計画された営業運転速度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盛土構造・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、関ヶ原地区を中心とした13 km区間でスプリンクラーの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に拡大し、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、特急料金の払い戻しに繋がるような（1時間以上の）大きな遅れは最小限に抑えられた。
東海道新幹線 運行形態
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。
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。
東海道新幹線 運行形態
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」と発言し激しい非難を浴び、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。
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。
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
2025年3月15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5000台、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。101・103・105・107・109号も山陽新幹線直通となる。
東京駅 - 新大阪駅間：200 - 260号台、280 - 490号台
定期列車は200 - 273・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3000台または9000台が冠される（新横浜発新大阪行きは497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・272・275・277号（早朝の名古屋発博多行きは275号・277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665号・669号と臨時列車の667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。）
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5000+号数+A、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。
東海道新幹線 営業
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。
東海道新幹線 営業
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。
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。
東海道新幹線 営業
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。
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。
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。
東海道新幹線 営業
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）。
東海道新幹線 営業
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。
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。
東海道新幹線 営業
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。
東海道新幹線 営業
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。
東海道新幹線 営業
「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。
東京国際空港（羽田空港） - 名古屋空港（小牧）間に就航していた航空便は全日本空輸 (ANA) の主要路線の一つだったが、同便は東海道新幹線の開業後に旅客を奪われ、1982年6月に休止（事実上の廃止）となった。
このほか、名古屋 - 大阪間では近鉄名古屋駅 - 大阪難波駅間で運行される近畿日本鉄道の名阪特急（ひのとり・アーバンライナー）と競合している。
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
2021年度 75:25
2022年度 75:25
2023年度 77:23
東海道新幹線 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。
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。
「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。
東海道新幹線 運賃と特急料金
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%）
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）
東海道新幹線 運賃と特急料金
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）
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。
東海道新幹線 運賃と特急料金
片道1人当たりの値段と通常料金との比較
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。
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。
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。
東海道新幹線 運賃と特急料金
片道1人当たりの値段
※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
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。
東海道新幹線 運賃と特急料金
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。
東海道新幹線 運賃と特急料金
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。
東海道新幹線 運賃と特急料金
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。
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、新幹線の特急券（指定席）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、J-WESTカード（エクスプレス）、JQ CARD エクスプレス / JQ SUGOCA エクスプレスのいずれかへの入会（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。
東海道新幹線 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。
1964年（昭和39年）
10月1日：東海道新幹線 東京駅 - 新大阪駅間開業。1-1ダイヤ0系12両編成で最高速度200 km/h。東京駅 - 新大阪駅間を「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・新大阪駅の12駅1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。下り一番列車の「ひかり1号」はH2編成、上り一番列車の「ひかり2号」はK9編成を使用。初日のエピソードは後節参照。
東海道新幹線 歴史
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。
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、東京駅 - 新大阪駅間は「ひかり」3時間10分、「こだま」4時間運転に。
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」が16両編成運転開始。
東海道新幹線 歴史
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 岡山駅 - 博多駅間開業。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往復が新横浜駅・静岡駅に新規停車。
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。
東海道新幹線 歴史
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駅 - 新大阪駅間が午前中運休。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：この日の「こだま210号」が新丹那トンネル内で運転手不在の「無人走行」を行っていたことがのちに判明。当初は「三島駅で交替の運転士が腹痛により乗り遅れ、運転台に便乗の運転士がCTC指令の指示により代替を勤めた」としていたが、実際は運転手が出発直前、走行可能な状態にしたまま客ドアの異常点検を行って結果電車から閉め出されたことと、無人走行に気づいた車両検査掛が「客席に便乗していた」運転士に代替を頼むまで13 kmも走行していたことが3か月後の新聞スクープにより発覚した。
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駅 - 新大阪駅間「ひかり」3時間8分運転とする。「こだま」毎時1本を東京駅 - 三島駅間の運転に短縮。
10月1日：100系が営業運転開始。2階建て車両登場。
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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。東京駅 - 新大阪駅間最終の「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）。
東海道新幹線 歴史
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。新幹線鉄道保有機構解散。
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、日中の東京駅 - 三島駅間「こだま」廃止。ユレダス全面供用。
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。
東海道新幹線 歴史
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」東京駅 - 新大阪駅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、東京駅 - 新大阪駅間「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。
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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、東京駅 - 博多駅間直通の定期「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。
東海道新幹線 歴史
2000年（平成12年）
3月11日：東京駅 - 博多駅間、東京駅 - 広島駅間直通の「ひかり」の一部列車をそれぞれ、東京駅 - 広島駅間、東京駅 - 岡山駅間の運転に短縮（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、東京駅 - 米原駅間で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「あれは未曽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：早朝に東京駅 - 新大阪駅間に「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。
東海道新幹線 歴史
2001年（平成13年）
10月1日：東京駅 - 新大阪駅間の「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）
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。
東海道新幹線 歴史
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。
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駅 - 名古屋駅間ノンストップの列車はなくなった。「のぞみ」は指定席の特急料金が最大で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。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。
東海道新幹線 歴史
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。下り新大阪行きは東京駅毎時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。
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。
東海道新幹線 歴史
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：東京駅 - 品川駅間（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。
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、東京駅 - 新大阪駅間が最速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）
9月30日：東海道新幹線にてSuicaなどの交通系ICカードで乗車できるサービス「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）
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」が新横浜駅 - 小田原駅間を走行中、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。
2020年（令和2年）2020年5月20日から導入された特大荷物専用スペース
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。
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。
2024年（令和6年）
3月16日：東海道、山陽、九州新幹線で喫煙ルームを廃止し、非常用の飲料水備蓄庫に転用。これにより日本国内全ての新幹線で一切タバコが吸えなくなる。また、東海道・山陽・九州新幹線の指定券のみ記載していた「全席禁煙」の表記がなくなった。
3月24日：JR東海とグルメ雑誌「dancyu」のコラボレーション企画として「こだま」に東京の人気すし店「後楽寿司 やす秀」の料理人が乗り込み、鮨やつまみ、日本酒などを提供した。東京発名古屋行き「こだま721号」のグリーン車を貸し切って行われた。新幹線の車内で調理した料理が提供されるのは、食堂車が廃止された2000年以来約24年ぶり。
7月22日：午前3時35分ごろに発生した豊橋駅 - 三河安城駅間の保守車両同士の衝撃による脱線事故により浜松駅 - 名古屋駅間の上下線で終日運転を見合わせた。
9月30日：東海道新幹線モバイルオーダーサービスでの弁当・サンドイッチの販売を終了する(予定)。
東海道新幹線 エピソード
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りした。このため、担当運転士は乗客や建設・開発に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。
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分遅れたりしたが、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）。
東海道新幹線 エピソード
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。
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。
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。
東海道新幹線 エピソード
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。
東海道新幹線 エピソード
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。
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。
東海道新幹線 エピソード
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。