北海道新幹線
運賃は営業キロに基づいて算出する。並行するJR北海道の路線が全線にわたって存在しないため、実キロ(新幹線での実際の距離)が用いられている。津軽海峡線(津軽線・海峡線・江差線)時代は五稜郭駅 - 函館駅間を除く全区間が地方交通線であったが、北海道新幹線では幹線相当の運賃が適用されるようになった。
特急料金は、「三角表」と称するものにより各駅間個別に定められている。一方、この各駅間の特急料金は当該区間の営業キロに基づいて算出されたものである。
なお、北海道新幹線と東北新幹線を通しで乗車する(新青森駅を挟む)場合の特急料金・グリーン料金の算出については、営業キロは通算せず新青森駅までのそれぞれの個別料金を合算する。ただし、指定席の特急料金については座席指定料金を1席分とするため、合算した特急料金から530円(通常期)を差し引いている。また、低減措置として奥津軽いまべつ駅と東北新幹線各駅相互間および七戸十和田駅(東北新幹線)と北海道新幹線各駅相互間を利用する場合には、指定席の特急料金は合算した自由席特急料金に530円(通常期)を加えた料金となる。
特急料金(指定席)は、閑散期は一律200円引き・繁忙期は一律200円増し、最繁忙期は一律400円増し。立席・特定利用時(自由席特急料金)は通年で同額。
グリーン車を利用する場合には、乗車日に適用される普通車指定席の特急料金から530円を引き、利用区間に応じたグリーン料金を加算した金額となる。「グリーン料金」を参照。
グランクラスを利用する場合には、乗車日に適用される普通車指定席の特急料金から530円を引き、利用区間に応じたグランクラス料金を加算した金額となる。「グランクラス料金」を参照。
東北新幹線盛岡以北および北海道新幹線は、整備計画によって最高速度が260 km/hとされている。新函館北斗 - 札幌間の着工に向けた試算では、東北新幹線盛岡以北および北海道新幹線を速度向上させた場合の試算も行われた。基本ケースの盛岡 - 札幌間260 km/h、青函共用走行区間140 km/hの場合、東京 - 札幌間の所要時間は5時間1分で投資効果 (B/C) は1.1だが、青函共用走行区間の速度を260 km/hに速度向上した場合、基本ケースに比べて18分短縮されて4時間43分でB/Cは1.2、青函共用走行区間を含む盛岡 - 札幌の全区間で320 km/hに速度向上した場合、基本ケースに比べて28分短縮されて4時間33分でB/Cは1.4と試算されている。
2019年5月13日にJR北海道は、北海道新幹線 新函館北斗 - 札幌間を320 km/hで走行可能とするための工事を、現計画(最高速度260 km/h)との工事費の差額を自社負担により実施することを国土交通省に対して要請した。新函館北斗 - 札幌間のうち80%(約170 km)にあたるトンネル区間では、トンネル微気圧波対策として約30か所のトンネル坑口に設置される緩衝工の延長、それ以外の20%(約42 km)のうち約30 kmの区間では、防音壁のかさ上げやそれに伴う高架橋の強度を高める必要がある。現段階では工事費は120億円程度、これにより5分程度の時間短縮効果が見込まれるとしている。
2020年10月にJR東日本は、東北新幹線 盛岡駅 - 新青森駅間(178.4 km)の最高速度を現行の260 km/hから320 km/hに引き上げる計画を発表した。
青函共用走行区間を高速化した場合の時間短縮効果について、青函共用走行区間技術検討WGの資料で示された試算では開業当初の共用走行区間を140 km/hで走行する場合と比較して、共用走行区間全体(約82 km)で最高速度を200 km/hに向上した場合約12分、260 km/hに向上した場合約19分、青函トンネル(約54 km)で最高速度を200 km/hに向上した場合約6分、260 km/hに向上した場合約10分とされている。2022年12月には、2023年度(令和5年度)予算において青函トンネル内を走行する新幹線の最高速度を260 km/hに引き上げるためのシステム改修費と約1億円が計上されるという報道がなされた。2022年時点では、前述のとおり特定時期に限って青函トンネル内の最高速度を通常時の160 km/hから210 km/hに引き上げているが、さらに260 km/hに引き上げる。2024年度中に繁忙期に限って運用を開始するとしており、約3分の時間短縮が見込まれる。
首都圏(東京都・神奈川県・埼玉県・千葉県) - 道南間の公共交通機関分担率の変化は、新青森 - 新函館(仮称)間着工後の2005年度は、鉄道14%、航空86%、東北新幹線全線開業後の2011年度は、鉄道12%、航空86%、開業前年の2015年度では鉄道13%、航空87%と鉄道の割合は1割強であった。しかし、新青森 - 新函館北斗間開業後の2016年度は、鉄道34%、航空66%と鉄道が増加したが航空の割合が優勢である。2018年度でも鉄道26%、航空74%とその傾向は継続している。
首都圏 - 道南間の運行本数の変化は、新青森 - 新函館(仮称)間着工後の2005年は、鉄道8本、航空(羽田 - 函館)9本、、2015年は鉄道8本、航空8本であった。新青森 - 新函館北斗間開業後の2016年は鉄道が10本に増加し、航空は8本を維持した。2018年は鉄道、航空いずれの運行本数も変化していない。
首都圏 - 道南間の鉄道利用実績は、2005年度は22万人、2014年度は17万人であったが、新青森 - 新函館北斗間開業後の2016年度は55万人と約3.3倍に増加し、2017年度も38万人と開業前より高い水準を維持している。
函館本線の函館駅 - 小樽駅間(藤城線含む)並びに大沼駅 - 渡島砂原駅 - 森駅間は、北海道新幹線新函館北斗駅 - 札幌駅間の開業時に経営分離される予定である。
新函館北斗駅以北については、フル規格による着工が本格的な議論にまで至らなかったこともあり、この区間の並行在来線問題についてはほとんど議論されなかったが、1990年代には「北海道新幹線の並行在来線は函館本線、室蘭本線、千歳線であり、このうち小樽駅 - 札幌駅 - 室蘭駅間を除く部分が経営分離される可能性がある」ことについて報じるメディアもあった。
2010年(平成22年)5月12日、JR北海道は函館駅 - 小樽駅間の経営分離を公式に表明した。これに対し、函館市議会は、函館駅 - 新函館駅(仮称)間についてJR北海道に引き続き運行を求める決議を全会一致で採択し、以後当該区間のあり方については協議がなされた。その他、後志管内の自治体の住民を中心に「JR函館本線の存続を求める住民の会」が設立され、新幹線札幌延伸後も函館駅 - 小樽駅間を引き続きJR北海道が経営継続するよう求める動きがあった。
函館商工会議所は、函館駅 - 新函館駅(仮称・当時)間は地図上で新幹線と並行しているとは言い難く、特急列車の旅客が普通列車に移り、収益性が維持されるため、並行在来線の定義にはあてはまらないと主張した。
「はやぶさ」は、東京駅・仙台駅 - 新函館北斗駅間で運行される列車。使用車両はE5系・H5系。全車指定席。東北新幹線内では大宮駅 - 仙台駅間ノンストップであり、宇都宮駅 - 盛岡駅間では最高速度320 km/hで走行する。2021年3月時点での所要時間は東京駅 - 新函館北斗駅間で最短3時間57分である。
東京駅 - 新函館北斗駅間直通列車:10往復
仙台駅 - 新函館北斗駅間直通列車:1往復
輸送密度は以下のとおり。