新幹線E2系電車
2001年からは1000番台が登場した。先行落成したJ51編成は編成の前後に分割併合装置を持ち、E4系のように8両編成2本併結の16両編成での営業運転も想定されていたが、2002年の八戸開業にあわせ設定される「はやて」は全車指定席とすることとなり座席定員確保のため、量産車からは10両編成となった。
2002年からは1000番台の増備が本格的開始され、同年7月から11月にかけて、東北新幹線八戸開業用としてJ52-J56編成が落成。その後2003年6月から2005年12月にかけて、200系未更新車を置き換えるためJ57 - J69編成が落成した。
また、J52編成以降の増備と並行して、2002年9月から12月にかけて基本番台の10両化が行われた。10両化に伴い増備され、7・8号車に組み込まれたE225形100番台、E226形400番台は制御機器などの基本仕様は基本番台と共通となっており50/60Hz対応であるが、客用ドアの開閉時には告知アナウンスが流れるなど、外観と車内は1000番台と同様である。
2005年(平成17年)のJ69編成を最後に増備が一旦終了していたが、東北新幹線の新青森駅延伸開業を控えた2010年(平成22年)2月から9月にかけてJ70 - J75編成が製造され、10両39本390両(基本番台J2 - J15編成、1000番台J51 - J75編成)が出揃った。
なおJ編成は基本番台と1000番台で大きく仕様が異なるが、それぞれの番台内においても仕様に変更点が見られる。
2004年、中華人民共和国鉄道部は第6次在来線スピードアップで最高速度250km/hで運用する車両として、フランスのアルストム社からのペンドリーノベースの車両(CRH5型)とカナダのボンバルディア社からの車両(CRH1型) のほか、川崎重工業株式会社など日本の企業6社による連合から、E2系ベースの車両を60編成480両分(完成車両3編成、6編成分の全部品、51編成分の重要部品と精密部品を提供。以降は現地生産および知的財産権を中国側に譲渡するとともに全生産工程を川崎重工業株式会社が指導。)を納入することを決定した。300km/h走行対応準備車として、中国向けのE2系はCRH2型と呼称されている。
日本の新幹線ベースの車両の国外進出としては、台湾高速鉄道の700T型に次ぐものである。
2006年3月1日に、第一陣となる完成車両が神戸港から輸出された。2006年7月31日より川崎重工業(株)指導により青島の四方機車車輛で中国生産が開始された。なお中国国内で生産された車両については中国にて国家科学技術進歩一等賞を受賞している。
JR東日本の新幹線標準型車両として、開業を控えていた北陸新幹線((当時の暫定名称)長野行新幹線)高崎駅 - 長野駅間「あさま」用および200系の置き換えも念頭において設計・開発された。
1995年(平成7年)に先行試作車が落成し、1997年(平成9年)3月22日に東北新幹線で「こまち」と連結する速達「やまびこ」で営業運転を開始した。
落成当初のJR東日本が監修した資料では、北陸新幹線用車両はE2系、秋田新幹線併結用車両は E2'系 (ダッシュが入る)の名称を使用している。ただし、量産車落成以降の資料では、北陸新幹線向けはN編成、東北・上越新幹線向けはJ編成の名称が使用されている。
派生形式として中国高速鉄道CRH2型電車が存在する。2006年、完成車両3編成と部品57編成分を輸出、設計製作などの生産技術知的財産権を中国に譲渡。以後中国メーカーでの生産工程、検査工程の技術指導を完了した。