东海道新干线是一条连接东京与大阪的高速铁路。东海道新干线不但是日本第一条高速铁路，也是全球第一条投入商业运营的高速铁路路线。因多数列车班次与山阳新干线直通运行，故时常被合称为“东海道·山阳新干线”。1964年10月1日通车时由日本国有铁道经营，1987年国铁分割民营化后由JR东海接手。
距离（实际距离）：515.4千米（营业距离为552.6千米）。
东海道新干线于起初被视为东海道本线（在来线）的新增轨道（复线），因而实际距离与营业距离有较大差别。
轨距：1,435毫米（标准轨）
站数：17个（包括起终点站）
东海道新干线单独站2个（在来线连同其他公司管理的车站共10个）。
信号场数：2个
复线路段：全线
电气化路段：全线（交流电25,000 V、60 Hz、架空接触网）
运行方式：按照车内信号的ATC方式
保安装置：按照车上主体型数码式的ATC-NS
2006年3月为止按照地上主体型采用模拟式的ATC-1型。
道床：有砟轨道
车辆基地
大井车辆基地（品川）、鸟饲车辆基地（新大阪）、三岛车辆所、名古屋车辆所
静冈留置线
浜松工场
运转指令所（车务控制中心）：新干线综合指令所
为了紧急时期，设置了新干线第二综合指令所。
列车运行管理系统：新干线运行管理系统（通称 COMTRAC：Computer aided Traffic Control System）
路线结构组合：路基 53%、桥梁 11%、高架桥 22%、隧道 13%
东京站－岐阜羽岛站间为新干线铁道事业本部直辖，米原站－新大阪站间为其下部组织关西支社管辖。
线路站点
车站列表
中文站名
英文站名
列车停车情况
换乘
所在地
东京站
Tōkyō
全
东日本旅客铁道： 东北新干线、上越新干线、北陆新干线、中央线、 山手线、 京滨东北线、东海道本线、 东北本线、高崎线、常磐线、横须贺线、总武线、 京叶线
东京地下铁： 东京地下铁丸之内线
东京都
千代田区
品川站
Shinagawa
全
东日本旅客铁道： 山手线、 京滨东北线、东海道本线、东北本线、高崎线、常磐线、 横须贺线
京滨急行电铁： 京急本线
港区
新横滨站
Shin-Yokohama
全
东日本旅客铁道： 横滨线
横滨市营地下铁：蓝线
神奈川县
横滨市港北区
小田原站
Odawara
东日本旅客铁道：东海道本线
小田急电铁： 小田原线
伊豆箱根铁道：大雄山线
箱根登山铁道： 箱根登山铁道线
小田原市
热海站
Atami
东日本旅客铁道：东海道本线、伊东线
东海旅客铁道：东海道本线
静冈县
热海市
三岛站
Mishima
东海旅客铁道：东海道本线
伊豆箱根铁道：骏豆线
三岛市
新富士站
Shin-Fuji
*
富士市
静冈站
Shizuoka
东海旅客铁道：东海道本线
静冈铁道：静冈清水线（新静冈站）
静冈市葵区
挂川站
Kakegawa
东海旅客铁道：东海道本线
天龙滨名湖铁道：天龙滨名湖线
挂川市
滨松站
Hamamatsu
东海旅客铁道：东海道本线
远州铁道：远州铁道线
滨松市中区
丰桥站
Toyohashi
东海旅客铁道：东海道本线、饭田线
名古屋铁道：名古屋本线
丰桥铁道：东田本线、渥美线
爱知县
丰桥市
三河安城站
Mikawa-Anjō
东海旅客铁道：东海道本线
安城市
名古屋站
Nagoya
全
东海旅客铁道：东海道本线、中央本线、关西本线
名古屋临海高速铁道：西名古屋港线（青波线）
名古屋市营地下铁： 东山线、 樱通线
名古屋铁道：名古屋本线
近畿日本铁道：名古屋线
名古屋市
中村区
岐阜羽岛站
Gifu-Hashima
名古屋铁道：羽岛线
岐阜县
羽岛市
米原站
Maibara
东海旅客铁道：东海道本线
西日本旅客铁道：东海道本线、北陆本线
近江铁道：本线
滋贺县
米原市
（栗东号志站）
*
*
*
栗东市
京都站
Kyōto
全
西日本旅客铁道：东海道本线、湖西线、山阴本线、奈良线
近畿日本铁道：京都线
京都市营地下铁乌丸线
京都府
京都市
下京区
（鸟饲信号场）
*
*
*
大阪府
摄津市
新大阪站
Shin-Ōsaka
全
西日本旅客铁道： 山阳新干线、东海道本线、大阪东线
大阪市高速电气轨道： 御堂筋线
大阪市淀川区
运营车辆
新干线N700系电力动车组
新干线N700S系电力动车组
退役车辆
新干线0系电力动车组
新干线100系电力动车组
新干线300系电力动车组
详见新干线500系电力动车组
详见新干线700系电力动车组
在1964年10月1日通车时，东海道新干线设有“光号”、“回声号”二种列车，1993年3月18日新设“希望号”并直通山阳新干线，2003年10月1日起希望号取代光号为东海道新干线主力车种。
“希望”（のぞみ，Nozomi）
希望号担任由东京至新大阪以及进入山阳新干线的特快列车（东海道新干线内中途只停东京、品川、新横滨、名古屋，京都及新大阪）。大部分班次均为此类列车，每小时最多12班。
“光”（ひかり，Hikari）
光号担任由东京至新大阪/冈山的快速列车，比希望号停车稍多。每小时2班。
“回声”（こだま，Kodama）
又称木灵。回声号担任由东京至名古屋/新大阪的各站均停列车，每小时2班。唯一没有与山阳新干线进行直通之班次。
时刻表与停靠站
2022年3月12日起（12-2-3）
列车统一使用N700系（N700A）或N700S系，最高时速285千米。
希望号每小时至多可达12班车。
希望号东京到新大阪运行时间：（最短）2小时21分、（最长）2小时30分。
以下为白天运行模式，清晨及深夜时段会有不同。
下行
列车类别
东京站发车时间
东京
品川
新横滨
小田原
热海
三岛
新富士
静冈
挂川
滨松
丰桥
三河安城
名古屋
岐阜羽岛
米原
京都
新大阪
新大阪站到站时间
终点站
希望号
00分
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30分
新大阪
光号
03分
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△
△
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57分
冈山*
希望号
09分
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36分
博多
希望号◆
12分
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39分
新大阪、广岛、博多
希望号◆
18分
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→
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→
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→
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→
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45分
新大阪
希望号◆
21分
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→
→
→
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→
→
→
→
→
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→
→
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48分
新大阪、广岛、博多
希望号◆
24分
●
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●
→
→
→
→
→
→
→
→
→
●
→
→
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●
54分
新大阪
回声号
27分
●
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●
●
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（名古屋）06分
希望号
30分
●
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→
→
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→
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00分
博多
光号
33分
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▲
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▲
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27分
新大阪
希望号◆
39分
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06分
新大阪
希望号◆
42分
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12分
新大阪、广岛、博多
希望号◆
48分
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15分
新大阪
希望号
51分
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21分
广岛、博多
希望号◆
54分
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24分
新大阪
回声号
57分
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51分
新大阪*
收起
上行
列车类别
起点站
新大阪站发车时间
新大阪
京都
米原
岐阜羽岛
名古屋
三河安城
豊桥
浜松
挂川
静冈
新富士
三岛
热海
小田原
新横浜
品川
东京
东京站到站时间
希望号◆
博多
00分
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27分
希望号◆
博多、广岛、新大阪
06分
●
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→
→
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→
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33分
希望号
博多
09分
●
●
→
→
●
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→
→
→
→
→
→
→
→
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36分
希望号◆
新大阪
15分
●
●
→
→
●
→
→
→
→
→
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→
→
→
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45分
光号
新大阪
18分
●
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●
●
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→
→
▲
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12分
希望号◆
新大阪
21分
●
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→
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→
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→
→
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51分
回声号
（名古屋）38分
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18分
希望号
博多、广岛
24分
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→
→
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→
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→
→
→
→
→
→
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●
54分
希望号◆
新大阪
30分
●
●
→
→
●
→
→
→
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→
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→
→
→
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57分
希望号◆
博多、广岛、新大阪
33分
●
●
→
→
●
→
→
→
→
→
→
→
→
→
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03分
希望号◆
新大阪
39分
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→
→
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→
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→
→
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→
→
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06分
希望号
博多
45分
●
●
→
→
●
→
→
→
→
→
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→
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→
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15分
光号
冈山*
48分
●
●
→
→
●
→
→
●
→
●
→
△
△
→
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●
●
42分
希望号◆
新大阪
51分
●
●
→
→
●
→
→
→
→
→
→
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→
→
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●
21分
回声号
新大阪*
54分
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
48分
希望号
博多、广岛、新大阪
57分
●
●
→
→
●
→
→
→
→
→
→
→
→
→
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●
24分
收起
图示
●：停车、▲：于其中1站停车、△：部分列车于其中1站停车、→：通过、◆：临时列车
＊：晨间光号延长至广岛到发，夜间光号、回声号分别截短至新大阪、名古屋到发。
JR东海曾计划在米原和京都站之间兴建南琵琶湖站。2006年5月开工，预计于2012年完成。然而，大津地方法院裁定栗东市发行的43亿5000万日元债券为非法发行，计划已于2007年10月取消。
在静冈县田方郡函南町有一地名以“新干线”命名，该地方是当时子弹列车兴建期间开凿隧道的工人宿舍。
在该线开业前，京都至新大阪间路段因并行的阪急电铁京都本线正进行高架化工程，在1963年4月至12月间曾出借做为临时线之用，并设有多个临时站。
东海道新干线兴建时，时任日本国铁总裁十河信二为了让兴建计划顺利推行，制作假账指建设只需1972亿日圆（会计师计算为3000亿日圆，后来更超支至3800亿日圆），又指新干线只是在来线提速，令新干线能顺利兴建，并取得世界银行8000万美元贷款。
东海道新干线的列车的广播提示音乐是日本摇滚组合TOKIO的乐曲《AMBITIOUS JAPAN!》，而部分700系列车的车身上也绘有对应的标语。但从2005年9月起JR东海陆续取消“AMBITIOUS JAPAN!”的标语涂装，2005年10月底全部取消，仅保留车内的广播。
由于东海道新干线属早期设计，因此路线上的弯度较急，坡度亦较斜，故列车的最高营运速度一直被限制于270km/h，直至N700系电车面世，配合其摆式列车技术，才于2015年将最高营运速度升至285km/h。热海站受地形限制，月台被迫建在正线上，导致时速更被限定只能以低于160km/h通过。
1964年（昭和39年）10月1日，为了庆祝东海道新干线开通日本邮政株式会社发行了一枚面值10日元的纪念邮票。
2014年（平成26年）12月，日本政府发行了面值1000日元的东海道新干线开通50周年纪念银币和面值100日元的硬币。
