東北新幹線は1982年に開業しました。東京 – 新青森間を結び、JR東日本管内の新幹線で最も長い距離を持っています。また新青森 – 新函館北斗間を結ぶ北海道新幹線等と直通運転を行っています。
北陸新幹線は1997年に東京 – 長野間が「長野新幹線」として部分開業しました。2015年には長野 – 金沢間、2024年には金沢 – 敦賀間が開業し、E7系が東京 – 敦賀間を結んでいます。
上越新幹線は1982年に開業しました。東京 – 新潟間を結んでいます。1990年に開業したガーラ湯沢駅は、GALA湯沢スキー場に直結され、営業期間中のみ営業しています。
東海道新幹線の開業前、日本の東西の大動脈である東海道本線(東京駅 – 神戸駅間)は高度経済成長下で線路容量が逼迫しており、抜本的な輸送力増強を迫られていた。