東北新幹線（とうほくしんかんせん）は、東京都千代田区の東京駅から青森県青森市の新青森駅を結ぶ東日本旅客鉄道（JR東日本）の高速鉄道路線（新幹線）およびその列車である。
首都圏と東北地方を結び、ビジネスや観光などの交流を活発にしてきた東日本の交通の大動脈である「東北新幹線開業40年 東日本の大動脈、19億人超利用」日本経済新聞（2022年6月23日配信）2023年3月5日閲覧。北海道新幹線と相互直通運転を実施しているほか、秋田新幹線、山形新幹線として在来線との新在直通運転が、それぞれ田沢湖線や奥羽本線との間で行われている。
概要 東北新幹線のうち、東京都 - 盛岡市の区間は1971年（昭和46年）1月に全国新幹線鉄道整備法第4条第1項の規定による『建設を開始すべき新幹線鉄道の路線を定める基本計画』により公示された3路線のうちの1つである。同年4月に整備計画が決定され着工された。日本国有鉄道（国鉄）によって建設され、1982年（昭和57年）6月に大宮駅 - 盛岡駅間が開業、1985年（昭和60年）3月には東京都区部へ延伸され、上野駅 - 大宮駅間が開業した。国鉄分割民営化後、東北新幹線は東日本旅客鉄道（JR東日本）の路線となり、1991年（平成3年）6月に東京駅 - 上野駅間が開業した。
一方、盛岡市 - 青森市の区間は1972年（昭和47年）に基本計画が公示され、1973年（昭和48年）11月に整備計画が決定された5路線（いわゆる整備新幹線）の路線の1つである。国鉄の財政悪化により建設が一時凍結されたが、1991年（平成3年）に沼宮内 - 八戸間が標準軌新線（フル規格）、盛岡 - 沼宮内間および八戸 - 青森間が新幹線鉄道直通線（ミニ新幹線）として着工された。その後、全区間がフル規格で建設され、2002年（平成14年）12月に盛岡駅 - 八戸駅間が、2010年（平成22年）12月に八戸駅 - 新青森駅間が開業した。これにより東北新幹線は整備計画の決定から39年を経て全線開業となった。2016年（平成28年）3月以降は、北海道新幹線との直通運転も実施されている青森県内で、新青森駅の北にある奥津軽いまべつ駅は北海道新幹線の駅である。。
当新幹線は唯一、同じ路線で整備新幹線区間と整備新幹線ではない区間が混在している。全区間が東日本旅客鉄道（JR東日本）により運営されているが、整備新幹線として建設された盛岡駅 - 新青森駅間は鉄道建設・運輸施設整備支援機構が鉄道施設を保有している。
寒冷な積雪地域を高速走行するため、車両および地上設備に冬季対策が施されている。また、開業以来高速化が図られ、2013年（平成25年）のダイヤ改正時より、宇都宮駅 - 盛岡駅間では日本国内の鉄道の営業運転速度としては最速の320 km/h運転が行われている。
日本最長の鉄道路線（営業キロ713.7 km、実キロ674.9 km）であり、線内の白石蔵王駅 - 仙台駅間にある 25.7 km の直線区間は、日本最長の線路の直線区間である日本最長の鉄道直線区間である室蘭本線の白老駅 - 沼ノ端駅間 28.736 km には、途中の駅構内に分岐器などによる曲線部分が含まれる。。
全線の約35%がトンネルで占められているものの、大宮駅 - 宇都宮駅間の77.7 kmにはトンネルはない。これは、日本の新幹線でトンネルがない明かり区間では最長である。上越新幹線の大宮駅 - 高崎駅間とほぼ同距離だが、本区間の方が僅かに長い実際は赤羽台トンネルから第一大槻トンネルまでの約115 kmにわたってトンネルがなく、新幹線1路線において100 kmを超える明かり区間もここが唯一である。なお、トンネルの比率が最も少ない東海道新幹線の最長明かり区間は浜松駅 - 豊橋駅間の35.2 km（実際は大門トンネルから星越トンネルまでの約67 km）である。。
ラインカラーは上越新幹線とともにJR東日本のコーポレートカラーとなった緑色（）ただし、東京、上野、大宮の3駅では誤乗防止のため、発車標で6方面（東北・山形・秋田・北海道・上越・北陸）を識別する色を独自に用いており、東北新幹線内のみで完結する列車は緑（）を、北海道新幹線に直通する列車は新函館北斗方面のみ黄緑色（）をそれぞれ採用している。なお、フルカラーLED式の行先表示器を採用する車両（E3系2000番台、E2系1000番台J70番台編成、E5系、E6系、E7系、E8系、ならびにJR北海道所有のH5系、JR西日本所有のW7系）では北海道新幹線に直通する列車においても前者の色で種別を表示し、行先表示器の列車名もこれらの路線色で表示される。なお、「緑」はJR東日本のコーポレートカラーでもあるため、駅名標では行先方向の色と一体になっている。。
なお、「国有鉄道線路名称」およびJR発足以降にそれを引き継いだ「JR線路名称公告」上では東北本線の支線扱いとなっているため、東北新幹線という名称は掲載されていない「線名索引」『国鉄監修 交通公社の時刻表』日本交通公社出版事務局、1982年11月以降の各年各号、「東北線」東北本線掲載頁「線名索引」『時刻表』日本国有鉄道（謹呈版も含む）、1982年11月以降の各年各号、「東北線」東北本線掲載頁『停車場変遷大事典 国鉄・JR編』1998年（JTB発行）。また、盛岡駅以北が整備新幹線として建設され、同駅以北の並行在来線がいわて銀河鉄道線・青い森鉄道線として経営分離された盛岡駅 - 新青森駅間も、営業中の他の整備新幹線が独立した線路名称を持っているのとは異なり、東北本線（支線）扱いとなっているため、線路名称上は現在でも同区間に東北本線が存在していることになっている。ただし、国鉄分割民営化時に当時の運輸省に提出された「日本国有鉄道の事業等の引継ぎ並びに権利及び義務の承継等に関する基本計画」『官報』昭和61年12月20日号（第17956号）（JR事業基本計画）や国土交通省鉄道局監修『鉄道要覧』では、東北本線とは別の路線として掲載されている「東日本旅客鉄道」『鉄道要覧（各年度版）』国土交通省鉄道局（監修）、電気車研究会・鉄道図書刊行会、東北新幹線掲載頁。。
路線データ 営業主体：東日本旅客鉄道（JR東日本） 建設主体 東京駅 - 上野駅：新幹線鉄道保有機構 上野駅 - 盛岡駅：日本国有鉄道（国鉄） 盛岡駅 - 八戸駅：日本鉄道建設公団 八戸駅 - 新青森駅：独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構 路線距離：東京駅 - 新青森駅間（実キロ）674.9 km（営業キロは713.7 km） 軌間：1,435 mm（標準軌） 駅数：23（起終点駅含む） このうち他のJR線に接続がない東北新幹線単独駅は6駅。ただし、いわて銀河鉄道線と接続しているいわて沼宮内駅、二戸駅を除いた純粋な単独駅は白石蔵王駅、くりこま高原駅、水沢江刺駅、七戸十和田駅の4駅である。 信号場数：1（鷲宮信号場） 複線区間：全線 電化区間：全線（交流25,000 V・50 Hz） 保安装置：DS-ATC 車両基地所在駅：上野駅、小山駅、那須塩原駅（ただし駅電留線）、仙台駅、盛岡駅、新青森駅 運転指令所：新幹線総合指令所 列車運行管理システム：新幹線総合システム（COSMOS） 構造種別延長割合 東京駅 - 盛岡駅間：路盤 5%、橋梁 16%、高架橋 56%、トンネル 23% 盛岡駅 - 八戸駅間：路盤 14%、橋梁 3%、高架橋 9%、トンネル 73% 八戸駅 - 新青森駅間：路盤 15%、橋梁 5%、高架橋 18%、トンネル 62% 最高速度 東京駅 - 上野駅間：110 km/h 上野駅 - 大宮駅間：130 km/h 大宮駅 - 宇都宮駅間：275 km/h 宇都宮駅 - 盛岡駅間：320 km/h 盛岡駅 - 新青森駅間：260 km/h 架線吊架方式 東京駅 - 東京新幹線車両センター（尾久基地）分岐間：シンプルカテナリ式（耐荷速度100 km/h） 東京新幹線車両センター（尾久基地）分岐 - 盛岡新幹線車両センター（みたけ基地）分岐間：重コンパウンドカテナリ式（耐荷速度320 km/h） 盛岡新幹線車両センター（みたけ基地）分岐 - 八戸駅間：CSシンプルカテナリ式（耐荷速度300 km/h） 八戸駅 - 新青森駅間：PHCシンプルカテナリ式（耐荷速度350 km/h）
駅施設管理、営業業務を除きJR東日本の新幹線統括本部が管轄している。
駅施設管理、営業業務は沿線の2本部・2支社が行っている。各本部・支社毎の駅の管轄割り当ては以下の通り。 東京駅 - 上野駅間：首都圏本部 大宮駅 - 那須塩原駅間：大宮支社 新白河駅 - くりこま高原駅間：東北本部 一ノ関駅 - 新青森駅間：盛岡支社
かつてJR東日本の新幹線では、全体の運行管理業務を本社内の新幹線運行本部が統括する一方、保線管理や駅営業業務等の現業機関については地方支社が新幹線と在来線の双方を一体管理する組織体系を採っていたが現在この組織体系を取っているのは西日本旅客鉄道（JR西日本）の北陸新幹線（上越妙高駅 - 金沢駅間）、北陸地域の在来線を一体管理している同社金沢支社である。東海旅客鉄道（JR東海）の東海道新幹線は同社新幹線鉄道事業本部が在来線とは分離して独立管理している。同様にJR西日本の山陽新幹線は同社新幹線鉄道事業本部が、九州旅客鉄道（JR九州）の九州新幹線は同社新幹線部が独立管理する、新幹線統括本部の発足により、首都圏・東北の2本部、大宮・盛岡の2支社は新幹線において駅の施設管理・営業業務ならびに工務関係の支援のみを担うようになった。
駅一覧 乗車人員は東日本旅客鉄道の駅の内、新幹線のみの数値。は前年度に比較した増()減()増減なし()を表す。 接続路線は同じ路線を走行している山形・秋田新幹線以外の路線を記す（山形・秋田新幹線の停車駅については各路線記事および各列車記事を参照。各新幹線の分岐駅である前者は福島駅、後者は盛岡駅をそれぞれ除く）。 駅名営業キロ実キロ国土交通省監修『数字で見る鉄道2005』（運輸政策研究機構）p.222024年度乗車人員（1日平均）接続路線所在地東京駅 0.00.0全70,323東海旅客鉄道： 東海道新幹線東日本旅客鉄道：18px|JY 山手線 (JY 01)、18px|JK 京浜東北線 (JK 26)、18px|JC 中央線 (JC 01)18px|JT 東海道線 (JT 01)、18px|JU 宇都宮線・高崎線 (JU 01)、18px|JJ 常磐線（快速）18px|JO 横須賀線・総武快速線 (JO 19)、18px|JE 京葉線 (JE 01)東京地下鉄： 丸ノ内線 (M-17)、18px|T 東西線 ⇒大手町駅 (T-09)千代田区上野駅 3.63.6 12,622東日本旅客鉄道：18px|JY 山手線 (JY 05)、18px|JK 京浜東北線 (JK 30)18px|JU 宇都宮線・高崎線 (JU 02)、18px|JJ 常磐線（快速）(JJ 01)東京地下鉄： 銀座線 (G-16)、 日比谷線 (H-17)京成電鉄：18px|KS 本線（京成上野駅: KS01）台東区大宮駅30.331.3全32,143東日本旅客鉄道： 上越新幹線・北陸新幹線18px|JK 京浜東北線 (JK 47)、18px|JU 宇都宮線・高崎線 (JU 07)、18px|JS 湘南新宿ライン (JS 24)、18px|JA 埼京線 (JA 26)、川越線東武鉄道： 野田線 (TD-01)埼玉新都市交通： 伊奈線（ニューシャトル）(NS01)さいたま市大宮区鷲宮信号場 -50.9 東北新幹線唯一の信号場久喜市小山駅80.680.3 4,271東日本旅客鉄道：宇都宮線、水戸線、両毛線小山市宇都宮駅109.5109.0 12,592東日本旅客鉄道：宇都宮線、日光線、烏山線宇都宮ライトレール：宇都宮芳賀ライトレール線 ⇒宇都宮駅東口停留場 (01)宇都宮市那須塩原駅157.8152.4 3,288東日本旅客鉄道：宇都宮線那須塩原市新白河駅185.4178.4 1,955東日本旅客鉄道：東北本線西白河郡西郷村西郷村と白河市の境界部に位置し、新幹線ホームの北側部分は白河市に掛かっている。郡山駅226.7213.9 8,484東日本旅客鉄道：東北本線、水郡線、磐越東線、磐越西線郡山市福島駅272.8255.1 7,017東日本旅客鉄道：東北本線、山形新幹線、奥羽本線（山形線）阿武隈急行：阿武隈急行線福島交通：飯坂線福島市白石蔵王駅306.8286.2 864 白石市仙台駅 351.8325.4全25,769東日本旅客鉄道：東北本線、仙石線、仙山線、常磐線仙石東北ライン、仙台空港アクセス線仙台市地下鉄：南北線 (N10)、東西線 (T07)仙台市青葉区古川駅395.0363.8 2,724東日本旅客鉄道：陸羽東線大崎市くりこま高原駅416.2385.7 911 栗原市一ノ関駅445.1406.3 2,082東日本旅客鉄道：東北本線、大船渡線一関市水沢江刺駅470.1431.3 888 奥州市北上駅487.5448.6 1,425東日本旅客鉄道：東北本線、北上線北上市新花巻駅500.0463.1 761東日本旅客鉄道：釜石線花巻市盛岡駅535.3496.5全7,430東日本旅客鉄道：東北本線、秋田新幹線、山田線、花輪線、田沢湖線IGRいわて銀河鉄道：いわて銀河鉄道線盛岡市いわて沼宮内駅566.4527.6 75IGRいわて銀河鉄道：いわて銀河鉄道線岩手郡岩手町二戸駅601.0562.2 719IGRいわて銀河鉄道：いわて銀河鉄道線二戸市八戸駅631.9593.1 3,348東日本旅客鉄道：八戸線青い森鉄道：青い森鉄道線八戸市七戸十和田駅668.0629.2 717上北郡七戸町新青森駅713.7674.9全4,696北海道旅客鉄道： 北海道新幹線東日本旅客鉄道：奥羽本線青森市 停車…全：全ての列車が停車する駅（2016年3月ダイヤ改正時） 長距離乗車券の特定都区市内 ：東京山手線内、：東京都区内、：宮城県仙台市内
各駅の構造
+ 各駅の構内配線とホームの形式配線分類2面4線2面2線+通過線2面3線+通過線2面2線構内図該当駅上野駅、仙台駅八戸駅、新青森駅宇都宮駅、新白河駅古川駅、一ノ関駅小山駅、那須塩原駅郡山駅、白石蔵王駅北上駅くりこま高原駅、水沢江刺駅新花巻駅、いわて沼宮内駅二戸駅、七戸十和田駅
+ その他の特殊な構内配線とホームの形式配線分類3面6線2面4線+通過線2面4線2面4線（終着駅）構内図該当駅大宮駅福島駅盛岡駅東京駅
途中駅のうち大宮駅、仙台駅、盛岡駅には入線する全ての定期営業列車が停車する2002年（平成14年）11月30日までは一部の「やまびこ」と「つばさ」が、2009年（平成21年）3月13日までは一部の「はやて」と「こまち」が大宮駅を通過していた。。東京駅 - 盛岡駅間における各駅のプラットホームはフル規格16両編成対応（約400 m）列車は17両編成だが、内7両はミニ新幹線のため車両が小さい。よって車長はフル規格に換算すると16両分となる。だが、いわて沼宮内駅 - 八戸駅間はフル規格12両編成（約300 m）、七戸十和田駅以北はフル規格10両編成（約250 m）までしか対応していないため、16両編成が入線可能な駅は盛岡駅までである。このため秋田新幹線の盛岡駅 - 秋田駅間が悪天候等で区間運休となった場合、盛岡駅で足止めされた（本来は秋田駅へ向かう予定の）「こまち」車両は盛岡新幹線車両センターへ臨時回送される。また同様の理由で、ミニ新幹線規格車両の停止位置に旅客転落防止目的で設置されるローピング設備は、いわて沼宮内駅以北では省略されている。
福島駅の山形新幹線発着ホームは（東京方面から新青森方面に向かって一番左側にある）14番線1本のみとなっているため「つばさ」の上下同時発着はできず、かつ分割・併合相手となる「やまびこ」は上り（東京駅行き）の場合、当駅前後で下り本線と2度平面交差することとなり、ダイヤ作成上のネックとなっているただし、福島駅にて2026年度の完成をめどに山形新幹線の上りアプローチ線の工事を行っているため、この平面交差は解消される見込みである。。
盛岡駅の秋田新幹線ホームは外側の11番線（上り）および14番線（下り）を用いる外側線と内側線とでは信号保安装置が異なるため、「こまち」と「はやぶさ」の分割・併合は外側線のみで可能となっている。。このため上り「こまち」は当駅構内北側で東北新幹線下り本線と平面交差する。
盛岡駅以北は沿線人口および利用客が少ないため、建設費削減の観点からホームを17両対応にする必要は無しと判断された。現在当該区間を運行する「はやぶさ」「はやて」は10両編成のみであるが、2002年（平成14年）開業の盛岡駅 - 八戸駅間は臨時列車の入線も考慮して12両編成対応とされた当時は200系のF編成やH編成で一部12両編成が存在し、盛岡駅以南において「やまびこ」や「なすの」として乗り入れていた。このため、一部の200系の方向幕には「やまびこ 八戸」が用意されていた。。2010年（平成22年）開業の七戸十和田・新青森両駅はさらに短い10両編成対応に簡素化されたE2系・E3系の増備などにより、この時点で12両編成の車両は東北新幹線から一掃されていた。ほか、新青森駅北側にある盛岡新幹線車両センター青森派出への回送線は単線で建設されたため、下り回送列車は北海道新幹線上り本線と平面交差する。
八戸駅を除く盛岡駅以北の途中駅および同駅以南において開業後に増設された各駅（くりこま高原駅、水沢江刺駅、新花巻駅）は待避線の無い「棒線駅」となっており、列車がホームのある線路を高速で通過するため、ホームには可動式安全柵（ホームドア）が設置されている。
駅名標 東北新幹線では、上越新幹線と同様に、開業時には在来線とほぼ同様の様式の駅名標が設置されていた - この記事写真内にある盛岡駅の駅名標が国鉄標準様式であることが検証できる。 が、JR東日本発足後に順次同社標準の駅名標に交換されている。
なお、東海道新幹線や山陽新幹線ではそれぞれに独自仕様の駅名標が設置されていたが前者は1970年代中頃に、後者は国鉄末期より順次交換されたため、現存していない。、東北新幹線および上越新幹線では独自仕様の駅名標を採用しなかった。
提案された新駅 久喜駅：東北新幹線久喜駅設置促進期成同盟会では在来線駅への併設により大宮駅 - 小山駅間に久喜駅（埼玉県久喜市）設置を目指している鉄道輸送力増強促進事業：東北新幹線久喜駅設置促進期成同盟会 久喜市役所市民部交通企画課（2023年6月21日閲覧）。 古河新駅：茨城県庁と古河市では、宇都宮線に請願駅として南古河駅（仮称）を新設し、その東方1.3kmほどを通る東北新幹線への新駅誘致を目指している茨城県古河市「南古河駅」JR東日本に要望 宇都宮線の新駅、構想から40年 鉄道プレスネット（2022年5月1日）2023年6月21日閲覧古河市都市計画図。 須賀川新駅：福島県須賀川市では1999年（平成11年）の市勢要覧において、21世紀の都市開発として福島空港の機能強化とともに挙げられていた東北新幹線 須賀川新駅周辺開発構想 1999 須賀川市勢要覧「和 TAIWA」-034/044page（2023年6月21日閲覧）。
運行形態
東京駅から仙台・盛岡・新青森および北海道新幹線の新函館北斗方面にはおおむね1時間に1本の割合で運転されており、さらに那須塩原・郡山・仙台方面への区間列車が運転されている。停車駅もおおむね固定されているが、時間帯によっては停車駅が増えたり減ったりする列車もある。
ダイヤパターンと停車駅 2016年（平成28年）3月26日ダイヤ改正以降の基本的な日中のダイヤパターン。 下り種別東京駅発車時刻東京上野大宮小山宇都宮那須塩原新白河郡山福島白石蔵王仙台古川くりこま高原一ノ関水沢江刺北上新花巻盛岡いわて沼宮内二戸八戸七戸十和田新青森奥津軽いまべつ木古内新函館北斗終着やまびこ・（つばさ）00分●●●→●→→●●●● 仙台やまびこ◇12分●●●●●●●●●→● 仙台なすの◇12分●●●●●●●● 那須塩原／郡山はやぶさ・（こまち）20分●△●→→→→→→→●→→→→→→●△△△△●△△●新青森／新函館北斗やまびこ36分●●●→●→→●●→●●●●●●●● 盛岡はやぶさ・（こまち）◆44分●●●→→→→→→→●→→→→→→●△△●△● 新青森やまびこ・（つばさ）◆48分●●●→●→→△●→● 仙台
上り種別始発新函館北斗木古内奥津軽いまべつ新青森七戸十和田八戸二戸いわて沼宮内盛岡新花巻北上水沢江刺一ノ関くりこま高原古川仙台白石蔵王福島郡山新白河那須塩原宇都宮小山大宮上野東京東京駅到着時刻はやぶさ・（こまち）新函館北斗／新青森●△△●△●△△●→→→→→→●→→→→→→→●●●04分やまびこ◇仙台 ●→●●●●●●●●●16分なすの◇郡山／那須塩原 ●●●●●●●●16分やまびこ盛岡 ●●●●●●●●→●●→→●→●●●24分はやぶさ・（こまち）◆新青森 ●△●△△●→→→→→→●→→→→→→→●●●32分やまびこ・（つばさ）◆仙台 ●→●△→→●→●●●36分やまびこ・（つばさ）仙台 ●●●●→→●→●●●48分
●：停車 △：一部列車通過 →：通過 ◆：臨時列車 ◇：時間帯によってどちらかが運行 ※ダイヤパターン化されていない定期列車と臨時列車は掲載していない。 ※東京駅の発車、到着時刻に関しては多少の前後あり。
号数の振り方 2020年（令和2年）3月16日現在 はやぶさ 東京駅 - 新青森駅・新函館北斗駅間：定期列車は1・3 - 5・7 - 14・16 - 29・31 - 46・48号 東京駅 - 仙台駅間：定期列車は2・15・30・47号 仙台駅 - 新函館北斗駅間：95・96号 東京駅 - 盛岡間：定期列車は6・101 - 112号 はやて 盛岡駅 - 新函館北斗駅間：93・98号 （新青森駅 - 新函館北斗駅間：91・100号） やまびこ 東京駅 - 盛岡駅間：定期列車は50 - 70号 東京駅 - 仙台駅間：定期列車は122 - 159号（一部を除き東京駅 - 福島駅間「つばさ」併結）、201 - 223号（途中駅通過駅タイプと各駅停車タイプが混在）、臨時列車は170号台 - 190号台（「つばさ」併結） 仙台駅 - 盛岡駅間：94・97号・99号（土休日運休） 那須塩原駅・郡山駅 - 仙台駅間：290・291・293号（土休日運休） なすの 東京駅 - 小山駅・那須塩原駅・郡山駅間：251 - 282・284号 列車番号は、定期列車は基本的に号数+B、「こまち」と併結する「はやぶさ」は3000+号数+B、東京駅 - 盛岡駅間の「はやて」と「はやぶさ」102 - 112号は4000+号数+B、東京駅 - 仙台駅間の「はやぶさ」と「やまびこ」125・126・130・134・147・151・152・155号は1000+号数+B、臨時列車は2000、4000、5000、6000、8000、9000+号数+Bである。 また、上表にあるパターンにおいて、臨時列車として延長運行する場合は5000+号数+Bとなる。
列車の概要 開業当初は東海道・山陽新幹線にならって、「ひかり」に相当する速達タイプを「やまびこ」、「こだま」に相当する各駅停車タイプを「あおば」としていた。
その後、列車名を運行区間別とする愛称の再編が行われた。まず1995年（平成7年）12月1日のダイヤ改正からは「あおば」のうち東京駅 - 那須塩原駅間の近距離列車を「なすの」として分離。また1997年（平成9年）3月22日の秋田新幹線開業時のダイヤ改正からは仙台駅 - 盛岡駅間の「あおば」は秋田新幹線「こまち」と併結されることになり、東北新幹線内は従来通り各駅停車で運転されるものの「やまびこ」に統合。そして秋田新幹線開業半年後の10月1日のダイヤ改正からは東京駅 - 仙台駅間の「あおば」が「やまびこ」に統合され、「あおば」の愛称は消滅した。
その後、2002年（平成14年）12月1日の盛岡駅 - 八戸駅間延長開業に伴うダイヤ改正からは主に東京駅 - 八戸駅間を運行する最速達列車として「はやて」が新設され、八戸駅 - 新青森駅間延伸開業後の2011年（平成23年）3月5日からは「はやて」に代わる東京駅 - 新青森駅間の最速達列車として「はやぶさ」が新設された。現在は「はやて」のほとんどが「はやぶさ」に置き換えられたが、盛岡駅以北のみを運行する区間列車は「はやて」の名称を用いている。
このように現在はおおむね行き先別に列車愛称が付されているが、東京駅 - 郡山駅 - 仙台駅の区間では最速達が「はやぶさ」、準速達が「やまびこ」、各駅停車が「なすの」というように速度別の要素も含まれている。
列車愛称 運行中 「はやぶさ」 「はやぶさ」は、主に東京駅 - 盛岡駅・新青森駅・新函館北斗駅間で運行される最速達列車である。使用車両はE5系・H5系で、全車指定席。
東京駅・大宮駅・仙台駅・盛岡駅・新青森駅・新函館北斗駅は全列車が停車する。大宮駅 - 仙台駅間を全列車が、仙台駅 - 盛岡駅間も大半の列車が無停車で運行する。一部の列車は、東京駅 - 盛岡駅間で「こまち」と併結する。
2011年（平成23年）3月5日に最高速度300 km/hへの向上に伴い運行を開始した。運行開始当時の所要時間は東京駅 - 新青森駅間で最短3時間10分であった。その後のさらなる高速化により、2021年（令和3年）3月13日時点の所要時間は東京駅 - 新青森駅間で最短2時間58分、東京駅 - 仙台駅間で最短1時間30分（下り）、最短1時間29分（上り）である。速度向上の詳細は沿革を参照。
「はやぶさ」とそれ以外の列車では区間によっては差額料金が生じる。詳細は「#運賃と特急料金」を参照。
北海道新幹線開業前は、仙台駅 - 新青森駅間運行の1往復のみ普通車自由席が設定されていたが、2016年（平成28年）3月26日の北海道新幹線開業後は、これを延長した仙台駅 - 新函館北斗駅間運行の1往復も含め全列車が全車指定席となった。
「はやて」 「はやて」は、盛岡駅・新青森駅 - 新函館北斗駅間で運行される列車である。使用車両はE5系で、全車指定席。
2002年（平成14年）12月1日の盛岡駅 - 八戸駅間延伸開業と同時に運行開始し、この時点では大半の列車が東京駅発着の速達列車であった。大宮駅、仙台駅、盛岡駅、八戸駅には全列車が停車し、仙台駅 - 盛岡駅 - 新青森駅間では時間帯などに応じて列車ごとに停車駅が追加設定される。2009年（平成21年）3月13日までは、大宮駅も通過する仙台駅 - 東京駅間ノンストップ運転の列車が上り1本のみ運転されていた。2014年（平成26年）3月14日までは東京駅 - 仙台駅・盛岡駅間において大半の列車で「こまち」を併結した16 - 17両編成で運転されていた。
北海道新幹線開業前は、盛岡駅 - 新青森駅間の各駅に停車する区間列車も存在し、こちらには普通車自由席が設定されていた。「はやぶさ」運転開始後、盛岡行「やまびこ」の本数が減少したことを受け、仙台駅 - 盛岡駅間では、この区間の途中駅に停車する列車でかつこの区間内を利用する場合に限り、自由席特急券で普通車を利用できるようになったこれは「はやぶさ」にも共通の措置である。。2016年（平成28年）3月26日の北海道新幹線開業後は、盛岡駅・新青森駅 - 新函館北斗駅間の列車に自由席は設定されなくなり、全列車が全車指定席となった。
「はやぶさ」の運行開始からは徐々に本数が減少し、2019年（平成31年）3月16日のダイヤ改正では盛岡駅以南での定期列車の設定が無くなった。以降は盛岡駅以北のみを運転する区間列車のみが設定されている。
「やまびこ」 「やまびこ」は、主に東京駅 - 仙台駅・盛岡駅間で運行される準速達列車である。使用車両はE2系・E5系・H5系・E6系。