東海道・山陽新幹線
2023年3月現在、新大阪駅を跨ぎ、東海道区間・山陽区間で完結しない列車としては以下の速達型列車が運行されている。
のぞみ:東京駅 - 広島駅・博多駅間を中心に運行(毎時3本程度)。
ひかり:東京駅 - 岡山駅間を中心に運行(毎時1本程度)。広島駅以西に直通する列車は名古屋駅始発の下り1本のみ。
なお、「こだま」は1999年10月のダイヤ改正で静岡駅 - 岡山駅間運行の1往復が新大阪駅で系統分割されたのを最後に直通運転を行っていない。また、東京駅 - 博多駅間を直通運行する「ひかり」も2003年10月のダイヤ改正で「のぞみ」への種別変更により消滅している。
国鉄分割民営化以降、新大阪を跨ぐ列車については、乗務員は全て新大阪駅で交代し、東海道新幹線区間をJR東海の乗務員が、山陽新幹線区間をJR西日本の乗務員が担当する。車両はJR東海・JR西日本の車両が相互に使用されているが、東海道新幹線の運行形態に揃える形で16両編成のみが使用されており、2010年に500系電車が「のぞみ」運用から撤退して以降は、座席数を1,323席(普通車1,123席・グリーン車200席)に統一した車両で運行されている。