東北新幹線
2002年12月1日の盛岡駅 - 八戸駅間延伸開業と同時に運行開始し、この時点では大半の列車が東京駅発着の速達列車であった。大宮駅、仙台駅、盛岡駅、八戸駅には全列車が停車し、仙台駅 - 盛岡駅 - 新青森駅間では時間帯などに応じて列車ごとに停車駅が追加設定される。2009年3月13日までは、大宮駅も通過する仙台駅 - 東京駅間ノンストップ運転の列車が上り1本のみ運転されていた。2014年3月14日までは東京駅 - 仙台駅・盛岡駅間において大半の列車で「こまち」を併結した16 - 17両編成で運転されていた。
北海道新幹線開業前は、盛岡駅 - 新青森駅間の各駅に停車する区間列車も存在し、こちらには普通車自由席が設定されていた。「はやぶさ」運転開始後、盛岡行「やまびこ」の本数が減少したことを受け、仙台駅 - 盛岡駅間では、この区間の途中駅に停車する列車でかつこの区間内を利用する場合に限り、自由席特急券で普通車を利用できるようになった。2016年3月26日の北海道新幹線開業後は、盛岡駅・新青森駅 - 新函館北斗駅間の列車に自由席は設定されなくなり、全列車が全車指定席となった。
「はやぶさ」の運行開始からは徐々に本数が減少し、2019年3月16日のダイヤ改正では盛岡以南での定期列車の設定が無くなった。以降は盛岡駅以北のみを運転する区間列車のみが設定されている。
「やまびこ」
1987年(昭和62年) 4月1日:国鉄分割民営化に伴い、JR各社が発足。東北新幹線の営業主体および東北新幹線(盛岡市 - 青森市)の建設主体は東日本旅客鉄道(JR東日本)が承継。新幹線鉄道保有機構が発足し、東北新幹線(東京駅 - 盛岡駅)の鉄道施設をJR東日本に貸し付け。 9月:「旅客鉄道株式会社が建設主体とされている新幹線鉄道の建設に関する事業の日本鉄道建設公団への引き継ぎに関する法律」により、東北新幹線(盛岡市 - 青森市)の建設は日本鉄道建設公団に引き継ぎ。
1988年(昭和63年) 8月31日:政府・与党申し合わせ「整備新幹線の取扱について」において整備新幹線着工優先順位を決定。東北新幹線は運輸省案で第2位。
1989年(平成元年) 1月17日:「平成元年度予算編成にあたっての整備新幹線の取扱について」により整備新幹線の旧財源スキーム策定。 6月2日:整備新幹線難工事推進事業計画(岩手トンネル)認可。
1990年(平成2年) 1月22日:東京駅延伸工事中に第1上野トンネル(通称「御徒町トンネル」)の建設現場で土砂が噴出し、地上の道路が陥没する事故が発生。 3月:東京 - 盛岡間工事実施計画変更(その12)認可(工事予算及び完了時期の変更)。 3月10日:くりこま高原駅開業。 12月24日:「整備新幹線着工等について政府与党申合せ」により盛岡 - 青森間の運輸省案による着工を決定。同時に、並行在来線をJRから経営分離することを明記。
1991年(平成3年) 月日不詳:盛岡新幹線第一運転所を盛岡新幹線運転所に改称。 6月20日:東北新幹線 東京駅 - 上野駅間(3.6 km)開業。 8月9日:沼宮内 - 八戸間フル規格で追加認可申請。 8月22日:盛岡 - 青森間の工事実施計画認可。
東京駅と大宮駅以北の各駅との間の特急料金は、東京駅発着の営業キロは使用せず、上野駅発着の営業キロで算出した特急料金に210円を加算した額となっている。
特急料金(指定席)は、閑散期は一律200円引き、繁忙期は一律200円増し、最繁忙期は一律400円増し。自由席は通年で同額。
グリーン車を利用する場合には、乗車日に適用される普通車指定席の特急料金から530円を引き、利用区間に応じたグリーン料金を加算した金額となる。「グリーン料金」を参照。
グランクラスを利用する場合には、乗車日に適用される普通車指定席の特急料金から530円を引き、利用区間に応じたグランクラス料金を加算した金額となる。「グランクラス料金」を参照。
「はやて」の立席特急券の料金は自由席特急料金と同額(ただし特定特急券区間は1,870円)。
「はやぶさ」「こまち」を大宮駅 - 盛岡駅間で利用する場合の特急料金は、以上の方法で算出された料金に「はやぶさ」「こまち」利用区間に応じた差額料金(最大520円)を加算した金額となる。「はやぶさ (新幹線)#特急料金」を参照。
整備新幹線着工に向けた動きが進められる一方、建設費を削減するため、いわゆる「運輸省案」が考案され、東北区間については以下のような案が検討された。時間短縮効果の高い沼宮内 - 八戸間に標準軌新線を建設し、盛岡 - 沼宮内間および八戸 - 青森間に狭軌に加え標準軌を導入する新幹線直通線化(ミニ新幹線化)をすることで上野 - 青森間で新幹線による直通運転を行い、所要時間を4時間51分から4時間2分に短縮するとした。
東北区間の「運輸省案」 盛岡 - 沼宮内間:新幹線直通線 沼宮内 - 八戸間:標準軌新線 八戸 - 青森間:新幹線直通線
1988年(昭和63年)8月31日の「整備新幹線の取扱いについて」において整備新幹線着工優先順位が示され、1(i)として北陸新幹線高崎 - 軽井沢間の標準軌新線、なお軽井沢 - 長野間の取扱いは1998年冬季五輪の開催地決定を考慮して3年以内に結論を出す。1(ii)として高岡 - 金沢間の新幹線規格新線。2として東北新幹線。3として九州新幹線。4として糸魚川 - 魚津間の新幹線規格新線とされた。
1989年(平成元年)1月17日の政府与党申合わせにおいて、整備新幹線の建設主体などが示された。
開業当初は東海道・山陽新幹線にならって、「ひかり」に相当する速達タイプを「やまびこ」、「こだま」に相当する各駅停車タイプを「あおば」としていた。
その後、列車名を運行区間別とする愛称の再編が行われた。まず1995年12月1日のダイヤ改正からは「あおば」のうち東京駅 - 那須塩原駅間の近距離列車を「なすの」として分離。また1997年3月22日の秋田新幹線開業時のダイヤ改正からは仙台駅 - 盛岡駅間の「あおば」は秋田新幹線「こまち」と併結されることになり、東北新幹線内は従来通り各駅停車で運転されるものの「やまびこ」に統合。そして秋田新幹線開業半年後の10月1日のダイヤ改正からは東京駅 - 仙台駅間の「あおば」が「やまびこ」に統合され、「あおば」の愛称は消滅した。
その後2002年12月1日の盛岡駅 - 八戸駅間延長開業時のダイヤ改正からは主に東京駅 - 八戸駅間を運行する最速達列車として「はやて」が新設され、八戸駅 - 新青森駅間延伸開業後の2011年3月5日からは「はやて」に代わる東京駅 - 新青森駅間の最速達列車として「はやぶさ」が新設された。現在は「はやて」のほとんどが「はやぶさ」に置き換えられたが、盛岡駅以北のみを運行する区間列車は「はやて」の名称を用いている。
このように現在はおおむね行き先別に列車愛称が付されているが、東京駅 - 郡山駅 - 仙台駅の区間では最速達が「はやぶさ」、準速達が「やまびこ」、各駅停車が「なすの」というように速度別の要素も含まれている。