山形新幹線
新庄駅から大曲駅までの延伸が沿線自治体の一部で論議されており、山形、秋田両県で組織される山形新幹線延伸早期実現期成同盟会と2001年に結成された湯沢市(秋田県)を事務局とする山形新幹線大曲延伸推進会議が実現を訴えている。
秋田県が2003年3月に策定した「あきた21総合計画」第2期実施計画では新幹線延伸について、沿線市町村の積極的取り組みを前提に、JR東日本、山形県との協議を踏まえ2010年までに着手すると謳ってはいたものの具体的な道筋は示していなかった。秋田県南では地元自治体主催の山形新幹線大曲駅延伸の集会などが開かれているが、秋田県建設交通政策課では新庄 - 大曲間の事業費を概算で1300億円以上と見積もっており、2003年12月に秋田県議会建設委員会に置いて秋田県はJR東日本秋田支社からの意見を聴衆した際に「採算性を確保できるかどうかの見極めが大切。行政側から黒字化が見込める枠組みの提示が必要だ」との回答があったことを報告し、多額の費用負担を伴う鉄道整備の早期実現は難しいため高速交通網の整備は高速道路を優先したいとし、国に対し新たな建設手法の構築を求めて行きたいとしていた。
また、改軌延伸を困難にしている一因として軌道連続更新機(愛称:ビッグワンダー)が秋田新幹線の開業工事に次いで、新庄延伸工事で使われたあと、必要性がなくなったためJR東日本がタイ国有鉄道へ売却し、日本国内には無いという事情も挙げられる。