Jabarkan Layanan dari Tōhoku Shinkansen

Ada empat layanan yang beroperasi:

Hayabusa, Tokyo - Shin-Aomori, berhenti di stasiun tertentu, mulai 5 Maret 2011

Hayate, Tokyo - Shin-Aomori, berhenti di stasiun tertentu (lebih lambat daripada Hayabusa), mulai Desember 2002

Yamabiko, Tokyo - Sendai, berhenti di stasiun tertentu, dan berhenti di semua stasiun menuju Morioka, mulai Juni 1982

Nasuno, Tokyo - Oyama/Nasushiobara/Kōriyama, berhenti di semua stasiun, mulai 1995

Aoba, Tokyo - Sendai, berhenti di semua stasiun, Juni 1982 - Oktober 1997 (digabungkan dengan Nasuno)

Kereta yang melewati jalur Akita Shinkansen dan Yamagata Shinkansen juga berjalan di jalur Tōhoku Shinkansen masing-masing dari Morioka dan Fukushima.

Pada 16 Maret 2013, kecepatan maksimum adalah  antara Tokyo dan Ōmiya,  antara Ōmiya dan Utsunomiya,  antara Utsunomiya dan Morioka, dan  antara Morioka dan Shin-Aomori. Pada 30 Oktober 2012, JR East melakukan penelitian dan pengembangan kecepatan hingga  pada Tohoku Shinkansen tahun 2020.