1964年10月日本先于其他国家开通了世界第一条高速铁路——东海道新干线（东京——新大阪的高速客运专线），采用0系电动车组，最高试验速度为256 km/h，最高运行速度为210km/h。日本加速修建这条标准较高的客用专线是由于日本工业生产迅速增长且绝大部分工业集中在东海岸地区。五十年代末已有34%的工业集中在东海岸地区，可见，高速铁路首先在日本出现决非偶然。



　　1973年将新干线铁路从新大阪延长到冈山，1975年由冈山延长到博多，形成山阳新干线（新大阪至博多）。1982年6月和1982年11月又分别开通了东北新干线（东京--盛冈）和上越新干线（东京--新泻）。80年代运行于东京--博多线路上的列车由0系换成100系电动车组。100系电动车组由12辆动车和4辆拖车（其中双层客车两辆））组成，拖车加装了旋转式涡流制动机。头车形状也有所改变。100系电动车组的最高速度为230km/h，100系车组（双层）最高速度为270km/h.。在东北和上越新干线上使用的200系电动车组由12辆动车组成。



　　300系电动车组，其构造速度为300km/h（运行速度为250～270km/h），采用交——直——交牵引装置（三相交流传动装置），车辆高度从4000mm降低到3800mm，采用铝合金制密封式车体，头车形状有所改进，采用了再生制动。