Byggingen av linjen begynte i 1959 og ble fullført i 1964. Det første toget gikk fra Tokyo til Shin-Osaka 1. oktober det året. Åpningen fant sted slik at the skjedde i tide til sommer-OL i 1964. Opprinnelig ble linjen kalt . Den ble oppkalt etter Tōkaidōveien i Japan som har blitt brukt i flere århundrer.