弾丸列車
山陽本線と並行するルートで、玉島駅(現、新倉敷駅)付近まではその南側を進み、そこから先は北側を進んで福山駅手前からは現行の山陽新幹線と並行し、尾道付近で在来線と接続するためにカーブを設ける。
掛川駅付近までは現行新幹線とほぼ同じで、そこから先は現在より北側のルートを通る。
1932年(昭和7年)ごろ、日本から朝鮮半島・中国大陸へ向かう輸送需要は年々急増していた。その前年(1931年:昭和6年)には関東軍が満洲事変に遭遇しはじめており、その1932年(昭和7年)には満洲国も成立したためであった。東京・大阪からそれらの地方へ向かう当時の最速ルートは、まず東海道本線・山陽本線で下関まで行き、関釜連絡船で玄界灘を渡って釜山に上陸後、さらに朝鮮総督府鉄道(鮮鉄)・南満洲鉄道(満鉄)を利用するというルートであった(→国際連絡運輸も参照)。ところが、その当時すでに東海道本線と山陽本線は重要幹線であるが故に輸送力が逼迫した状態であった。例えば、東海道本線と山陽本線の総延長は当時の国鉄線(省線)の7%に過ぎなかったものの、輸送量は全体の30%を占めていた。特に1937年(昭和12年)7月7日に盧溝橋事件が起こり日中戦争が勃発すると、そのままでは輸送量の増加に対処しきれなくなると危惧されるようになった。
尾道市の西端、尾道駅 - 糸崎駅間に「新尾道駅」を設ける予定であった(現在の新尾道駅の南西寄り)。なお既存設備が活用可能な玉島や福山・三原でなく、わざわざ新しく尾道に駅を設けることになったのは、当時はここが岡山と広島の中間にあって最も栄えていたからだとされる。
1940年(昭和15年)9月に鉄道省が「東京・下関間新幹線建設基準」を制定し、同年に帝国議会で「広軌幹線鉄道計画」が承認され、国家が1954年(昭和29年)までに開通させることを目標とした「十五ヶ年計画」に基いて総予算5億5600万円をかけて建設を行うことが決定した。これに基き用地買収・工事が開始されることとなる。
なお構想として、将来は対馬海峡に海底トンネルを掘削し、満洲国の首都新京(現:長春)や中華民国の北京までの直通列車を走らせるというものもあった(日韓トンネルの項目も参照)。太平洋戦争によって日本軍がシンガポール(昭南)を獲得すると、そこまでの延長も画策されたという。「大東亜共栄圏」構想に基いて日本が東アジア・東南アジアでの覇権を確立し、日本を中心として東アジア・東南アジアの植民地を解放した新しい体制を創ろうとしたことからこれらの計画は生まれたといわれ、他にもインド・ラオス等への鉄道敷設が構想としては存在し、シベリア鉄道に代わるアジアからヨーロッパまでの鉄道敷設を目指した「中央アジア横断鉄道計画」(新規建設区間は包頭・西安 - 甘州(現、張掖) - 哈密 - カシュガル - カーブル - テヘラン - バグダード、他の区間は既設線活用)なるものも立案された。大東亜縦貫鉄道も参照のこと。
しかしながら同戦争の戦局が悪化したため、1943年(昭和18年)度をもって工事は中断されてしまった。