あさま
E4系のうち急勾配対策を施工したP51・P52編成が軽井沢まで、周波数切換対策も施工したP81・P82編成が長野まで運用可能で、2001年から2003年に軽井沢発東京行(上りのみ)の臨時列車での運用が行われていた。
JR東日本長野新幹線車両センター・新潟新幹線車両センター所属のE7系(F編成・12両)ならびにJR西日本白山総合車両所所属のW7系(W編成・12両)が充当される。
いずれも、高崎 - 軽井沢間に30‰の急勾配が約30kmにわたって連続すること、軽井沢 - 佐久平間に商用電源周波数50Hz/60Hzの切換セクションが存在することから、高出力主電動機搭載ならびに周波数切換に対応した車両である。
E7系・W7系のグランクラス(12号車)については、全列車専任アテンダントの車内サービスはなく座席のみでの営業となり、「かがやき」より割安なグランクラス料金が設定される。
E7系・W7系(E7系F19編成)
「あさま」は前述の通り浅間山に由来する。「白山」は石川県と岐阜県の県境に位置する日本三名山の一つ「白山」に由来する。
定期列車は東京 - 長野間に27往復、東京 - 軽井沢間に1往復の合計28往復が運転されていた。このうち、東京 - 軽井沢間の1往復(下り551号・上り502号)は土休日を中心に臨時扱いで長野発着の延長運転が実施されていた。さらに平日運転の臨時列車として、軽井沢→長野間で下り1本が運転されていた。
定期列車は東京 - 長野間に17往復が運転されているほか、朝時間帯に軽井沢→長野間の下り1本が平日のみ設定される。金沢開業時より列車番号及び号番号が500番台から600番台に変更されている。
東京駅・上野駅・大宮駅・高崎駅・軽井沢駅・長野駅が全列車停車駅となっており、佐久平駅・上田駅も上り602号を除く全列車が停車する。金沢延伸以前は速達タイプも各駅タイプも全て「あさま」での運行であったが、金沢延伸以降は同区間に「かがやき」「はくたか」が加わった関係で「あさま」は各駅停車タイプの色が濃くなり、金沢延伸により運転本数が大幅に削減された上越新幹線「たにがわ」に代わって熊谷・本庄早稲田への停車列車の役目も担っている。停車駅数の増加も相まって、所要時間は全体的に長野新幹線時代よりも長くなっている。