新幹線車両
秋田新幹線用の車両として1997年3月22日に登場し、秋田新幹線「こまち」(登場時5両、後に6両編成)として使用される。かつては200系K編成やE2系と併結して東北新幹線を走行していたが、現在はE5系と併結運転を行う。
E5系との併結により、「やまびこ」「なすの」で使用される。E6系への置き換えにより、秋田新幹線からは2014年3月14日をもって営業運行を終了した。 E3系1000・2000番台 山形新幹線用の車両として1999年12月に登場し、山形駅 - 新庄駅間延伸開業用として3編成(1000番台)増備された。また上記で先述した通り400系の置き換え用として2008年に12編成(2000番台)が増備された。さらに2014年には1000番台初期車の置き換え用として秋田新幹線用の0番台を改造して1000番台に編入された編成がある。主に山形新幹線「つばさ」(7両編成)として使用される。かつては200系K編成やE4系と併結して東北新幹線を走行していたが、現在はE2系1000番台のみと併結運転を行う。
車体傾斜装置をR=5000未満でも動作させるようにして東海道新幹線区間での最高速度を285 km/hとし、中央締結式ディスクブレーキの採用により制動距離の短縮を図った。また、既存の東海道・山陽直通用N700系には、N700Aに準じた改造が行われた。増備途上でN700系の総製作両数が2000両を突破した。 N700系7000番台・8000番台 2011年の九州新幹線全線開業に伴い、山陽・九州新幹線の直通列車用として製造された車両。JR西日本が保有する7000番台と、JR九州が保有する8000番台がある。8両編成で、800系と同様、九州新幹線の35パーミル急勾配区間 を走行するため全電動車編成となっている。さらに桜島など活発な火山があるため、台車のギヤボックスを気密性とし火山灰対策としている。 座席は普通車自由席が5列シート、グリーン車と普通車指定席が4列シートとなっている。内装の一部には木製品が使用され、内装の色は伝統色が用いられている。 山陽・九州新幹線直通の「みずほ」「さくら」「つばめ」に使用されるほか、山陽新幹線内及び九州新幹線内で折り返す一部の列車にも使用されている。
1000形(新幹線用試作旅客電車 A・B編成。B編成が1963年3月30日に鴨宮モデル線区で256 km/hを達成)
951形(0系の次世代高速型開発用車両。1972年2月24日に286 km/h達成)
961形(全国整備新幹線網対応試作車両。1979年12月7日に319 km/h達成)
962形(200系の先行試作車両。開業後は925形電気・軌道総合試験車に改造)
WIN350/500系900番台(最高営業運転速度350 km/hを目標とする西日本旅客鉄道の高速試験電車・1992年4月落成。1992年8月8日に350.4 km/h達成)
STAR21/952・953形(1993年12月21日に425 km/h達成)
300X/955形(1996年7月26日に443.0 km/h達成)
N700系9000番台(N700系の先行試作車両。2005年3月落成)
FASTECH 360 S/E954形(最高営業運転速度360 km/hを目標とする東日本旅客鉄道の高速試験電車・2005年6月落成。最高速度403 km/hを達成)
FASTECH 360 Z/E955形(同上・E954形は新幹線専用車両、E955形は新在直通車両・2006年3月落成)
N700S系9000番台(N700S系の先行試作車両。2018年3月落成)
ALFA-X/E956形 2019年5月落成。
1000形(模型)
951形
961形
WIN350/500系900番台
STAR21/952形
STAR21/953形
300X/955形
Fastech 360 S/E954形
ALFA-X/E956形
東海道新幹線の高速化を図るため、JR東海が開発した車両。1992年3月14日に営業運転を開始した。JR東海のほかJR西日本でも製造され、1998年まで1120両(東海で61本・976両、西日本で9本・144両)が製造された。
最高速度は270 km/hに引き上げられ、この車両とともに「のぞみ」が登場。東京駅 - 新大阪駅間を従来より約30分速い2時間30分で結び、大幅な時間短縮を達成した。1993年には山陽新幹線への乗り入れも開始し、新大阪駅 - 博多駅間を従来より17分早い2時間32分で結んだ。
車体はこれまでの鋼製に代わりアルミニウム合金が採用されたほか、車内にも樹脂製部品が積極的に用いられ、徹底した軽量化が行われた。また、インバータ制御を用いた交流モーターを採用し、旧来の直流モーターに比べ小型化・高出力化が図られた。一方、利用の減少が続いていた食堂車や、軽量化・低重心化の障害となる2階建車両は組み込まず、普通車・グリーン車のみによる16両編成とした。
最高速度の向上により大幅な所要時間短縮を達成した300系であったが、後継車両の投入が相次いだことにより2001年には「のぞみ」の定期運用を外れている。その後は「ひかり」「こだま」の運用が主となり、2007年にN700系の投入が始まると廃車が進められた。
2012年3月に、東海道・山陽新幹線ともに営業運転を終了し、全編成が引退した。短編成化された車両はない。
500系の車両の3/5に及ぶ先頭部の長さは、速度向上の成功の要因とはなったが、運転席背後の客室扉の廃止やデッキの廃止、客室面積の減少などの問題も引き起こした。このため、微気圧波の対策を取りつつ先頭部長さもできるだけ小さくする研究が、スーパーコンピュータによる解析や風洞実験を通じて進められ、先端部における断面積の変化率を小さくする以外にも断面積の変化率を一定にすることが有効であることが判明した。この知見はE1系の開発で最初に取り入れられた。また、鉄道車両の特徴として往復運転を行うので、先頭部が最後尾に位置する場合の空力特性も考慮する必要がある。上記の2点を考慮して改善を重ねた結果、700系では「エアロストリーム」と呼ばれる先頭形状が開発、採用された。これにより、300系と同じ客室面積と座席配置の確保と、運転席背後の客室扉の維持が達成されている。700系をベースにした800系も、一見の先頭部形状は700系と異なるが、断面積変化率は700系と同じに保たれている。
最高営業速度285 km/hの700系から300 km/hのN700系を開発するにあたっては、エアロストリーム型でも不十分だったため、さらに先頭部形状の研究が進められた。遺伝的アルゴリズムも取り入れて最適な先頭部形状を割り出し、エアロストリーム型よりも更に3次元的に複雑な形状となった「エアロ・ダブルウィング」と呼ばれる先頭部形状が開発された。このエアロ・ダブルウィング型の採用により、300系、700系と同じ客室面積、扉配置の維持ができている。