JR東海が東海道新幹線東京〜新大阪間の2時間30分運転を目指して開発したのが、最高速度270km/hに対応した新世代の高速車両となる300系です。平成2年に登場した試作車を使用して各種試験が行なわれ、平成4年にはその試験結果を元にした量産車が製造されました。

　先頭車は空気抵抗や騒音･振動を低減するための独特な流線形スタイルとなり、車体も軽量化するためにアルミ合金を使用。新幹線で初となるVVVFインバータ制御装置の採用や100系よりも30％出力アップした300kWの主電動機を搭載するなど、高速運転に対応した最新の技術が盛り込まれています。

　平成4年3月14日改正から東京〜新大阪間を結ぶ「のぞみ」としてデビューを飾り、同区間を最高速度270km/h、2時間30分で結ぶようになりました。朝一番に東京駅を発車する「ひかり301号」では、途中の新横浜駅にのみ停車し、名古屋駅･京都駅を通過するという新幹線開通以来初のダイヤが組まれ、新聞紙上では「名古屋飛ばし」として話題となりました。

　日本の新幹線の高速化の先陣を切った300系ですが、500系や700系の登場により「のぞみ」運用から引退。さらにN700系の増備で順次廃車となっており、活躍する姿を見られるのも時間の問題となっています。

　JR西日本が当時の世界最高速度となる300km/h運転を目指して開発したのが、平成8年1月に最初の1編成が登場した500系です。高速化に伴う騒音問題を軽減するため、先頭車両はジェット戦闘機のような鋭く尖ったロングノーズとなり、車体全体も飛行機の機内に似た円筒形になっています。車体塗色は従来の白地に青帯からライトグレーにブルーとダークグレーの帯を配するオリジナル色になっており、トータル的なデザインがほかの新幹線車両と大きく異なっています。

　この車両は高速性能を発揮するためにすべての車両が電動車となり、16編成の総出力は18,240kW（第2編成以降は17,600kW）となりました。300系の12,000kWおよび700系の13,200kWと比較してもわかるように、高速化に徹した出力を確保しています。そこで問題になるのがブレーキ性能ですが、悪天候時にはセラミックを線路に噴射する装置を搭載しており、270km/h走行時の300系と同じ距離で停止できるようになっています。

　平成9年3月22日改正から山陽新幹線新大阪〜博多間で営業運転が開始され、最高速度300km/h、同区間を2時間17分で結ぶ「のぞみ」が登場しました。同年11月29日からは東海道区間への乗り入れが実施され、東京〜博多間を300系よりも15分短縮の4時間49分で走破する列車が誕生しました。その後に登場した700系は最高速度285km/hで、最速列車の座はN700系登場まで保持することになりました。