整備新幹線
新青森駅 - 新函館北斗駅間の開業に向けて、江差線の扱いが一つの課題であった。木古内駅 - 五稜郭駅間については、経営分離で合意されていたが、非電化区間である木古内駅 - 江差駅間は、在来線と接続しない路線となる上、JR北海道管内で乗降客が著しく少ない区間の一つであった。このため、2014年5月12日をもって廃止されることになった。一方、2014年8月には、道南いさりび鉄道の前身となる北海道道南地域並行在来線準備株式会社が設立され、2016年3月26日の北海道新幹線開業とともに木古内駅 - 五稜郭駅間が道南いさりび鉄道に経営分離された。
また、津軽線については、青森県は「津軽線の経営はJR東日本で北海道新幹線の経営はJR北海道が行うため経営分離の対象ではない」という見解を出しており、JR東日本も2004年に経営分離しないことを明らかにしている。その後2022年8月に発生した豪雨災害により蟹田駅 - 三厩駅間が不通になっており復旧費用が最低6億円かかることから不通区間の廃止を含めた協議に入っている。
函館本線函館駅 - 新函館北斗駅間は整備新幹線上の新駅と在来線中心駅のアクセス列車(はこだてライナー)が運行されている区間であり、函館市と函館商工会議所は同区間を新幹線札幌延伸後も経営分離せず、JR北海道による運行を継続することを求めていた。
長崎本線のうち肥前山口駅 - 諫早駅間は上下分離方式により佐賀県と長崎県が鉄道施設を保有し、肥前山口駅 - 肥前鹿島駅間についてはJR九州、肥前鹿島駅 - 諫早駅については両県が中心となって設立する第三セクター鉄道が鉄道運営を行うと合意されたが、一部沿線自治体の経営分離反対により、新幹線開業後もJR九州が並行在来線全区間を23年間運営する方針に変更された。ただし、上下分離方式については変更されておらず、両県共同で設立した佐賀・長崎鉄道管理センターが鉄道施設を保有する。また、長崎本線の諫早駅 - 長崎駅間は経営分離されない。これらの区間のうち肥前浜駅 - 長崎駅間については、電化施設を撤去し、気動車で運行される。並行在来線の電化設備の撤去は初の事例となる。
関係者の間で協議が行われた結果、当該区間の整備新幹線を建設した特殊法人日本鉄道建設公団(後の独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構)がJR東日本から受けとる新幹線に対する線路使用料を原資として、JR貨物の支払う線路使用料を補填することになった。この制度は後の整備新幹線開業でも適用され、期限はJR貨物の完全民営化時とされている。
北海道新幹線が開業する2016年まで、上野駅 - 札幌駅間を運行する寝台特急「北斗星」・「カシオペア」がJRからの乗り入れ列車として運行を継続していた。また、大湊線と八戸線が自社在来線と直接に接続せず孤立することになったが、そこで使用される車両については、転換後も乗り入れ列車の設定により融通されている。
かつては、秋田や郡山にある工場への車両回送ルートとなっていたが、JRの路線が分断され、従来は東北管内で完結していた回送であっても、首都圏を経由するなど大迂回をするようになった。