1964년 일본국유철도가 개통하여, 1987년 4월 분할・민영화된 후 새로이 출범한 JR그룹이 승계 운영하고 있는 고속철도 시스템.
문자 그대로 '새로운 간선 ( 幹線; 중심 철도선 ) '이라는 의미를 가지고 있다. 신칸센은 전후 일본 경제 부흥의 상징이자, 세계 최초의 고속철도 시스템이다. UIC에서 규정한 고속철도의 정의에서는 고속철도의 속도 조건으로 기존 노선에서 200km/h 이상, 전용 고속선에서 250km/h 이상을 내걸고 있으며, 200km/h를 넘어가는 열차는 1920년대에 독일이 실험용으로 내놓은 바가 있다. 그러나 UIC의 정의에서 고속철도는 일반적인 철도 노선에 단순히 열차만 빠른 것이 아니라 빠른 열차와, 빠른 열차를 원활하게 운행시킬 수 있도록 고규격으로 정비된 철도 인프라와 신호체계 등을 모두 아우르는 철도운행시스템으로 정의되어 있다. 이러한 조건을 처음으로 만족시킨 철도는 단연 신칸센이다. 비행기와 자동차에 밀려 전세계적으로 도태되고 있던 철도 교통을 새롭게 부활시킨 계기가 된 역사적인 철도 시스템이다. 신칸센은 단순히 가장 빠른 열차였기 때문에 중요한 것이 아니라 기존 철도와 다른 새로운 개념의 고속철도 전용선 도입, 정시 발착과 무사고를 위한 새로운 운용 시스템 등 시스템적인 측면에서 이후 세계 철도계에 큰 영향을 미쳤다.
일본의 법규상 신칸센으로 분류되기 위해서는 200km/h 이상의 주행이 가능해야 하며, 1964년 개통당시 신칸센의 최고 속도는 200km/h 개통 초기 노반 안정을 기다린 후 이듬해 210km/h으로 상향 조정. 였지만 이후 계속 상향하여 현재 240~320km/h 으로 운영하고 있다. 새로 제작되는 차량의 최대영업속도 또한 그 수준에 달하고 장차 상향될 예정이다. 궤간은 전구간 1,435mm, JR그룹이 보유한 노선 중 신칸센을 제외한 표준궤 노선은 타자와코선 ( 田沢湖線 ) 이나 오우 본선 ( 奥羽本線 ) 일부 구간 등의 예에 한정되어 있다. 사실 이 노선들도 신칸센 차량을 직통 운전시키기 위해서 표준궤로 개궤한 경우. 미니 신칸센 참조.
또한 2015년 4월 21일, 리니어 신칸센이 주행시험에서 최고속도 603km/h를 기록하여 2007년 4월 3일 574.8km/h를 기록한 프랑스의 TGV를 앞지르고 세계 최고로 빠른 열차가 되었다. 다만 철차륜 신칸센의 경우 신칸센 300X계가 기록한 443km/h 이후로 더이상 갱신이 안되고 있다. 즉, 바퀴로 땅을 박차고 굴러가는 교통수단의 최고속도는 TGV의 574.8km/h 기록이 여전히 유효하다는 것.
1964 도쿄 올림픽을 대비하여 만든 일본의 역작이다. 올림픽 개회 직전인 1964년 10월 1일 도카이도 신칸센의 개통으로 영업을 개시하여 60년대 비행기에 밀려 저평가를 받던 철도 전반에 새로운 비전을 제시했다는 역사적인 의미를 가지고 있다. 국제적인 지명도 역시 높으며 탄환열차 ( Bullet Train ) , 초특급 ( Super Express ) 등의 명칭이 널리 통용되고 있다. 초기 개통된 노선이 도카이도 본선의 고속선이라는 개념이었기에 도카이도 신선 ( 東海道新線 ) 이라는 명칭이 사용된적도 있었다.
일본의 주요 대도시들과 지역을 연결하는 핵심 간선으로, 철도 교통의 척추라고 해도 과언이 아니다. 국내 항공 노선들과 당당하게 경쟁할 정도. 일본의 3대 주요 광역권 도쿄, 나고야, 오사카를 연결하는 도카이도 신칸센의 경우 배차간격이 지하철 수준으로 빡빡하며, 한국 KTX/SRT의 배차간격이 조밀한 것과는 다르다. KTX나 SRT는 남부로 내려갈수록 여러 지선 ( 호남/전라/동해/경전선 ) 이 분기하기 때문에 이 모든 계통이 같이 다니는 서울-오송까지는 조밀하지만 그 아래는 조밀한 수준은 아니다. 하지만 도카이도 신칸센은 이런 지선이 없고 직통노선인 산요 신칸센, 큐슈 신칸센뿐이다. 이 노선 하나가 JR 도카이를 사실상 먹여살리고 ( ... ) 있다는 것은 유명한 이야기.
철저한 정시성과 안정성으로 이후 세계 철도계의 규범이 되었으며, 덕분에 일본 국민들에게 받는 관심과 애정도 상당하다. 1964년 최초의 신칸센이 개통될 당시에는 '꿈의 초특급'이라는 애칭을 얻었고, 2008년 영업운전에서 은퇴한 0계의 경우 작별운행에 상당한 인파가 운집. 0계의 경우 열차 자체가 세계 최초의 고속열차+일본의 마스코트로 오랜 기간 활약했기에 아마 철도에 별로 관심이 없는 사람도 TGV와 함께 모습 정도는 한번 본 적이 있을 정도의 인기 모델.
신칸센의 수요는 장거리 통근객이나 출장객에서 많은 부분을 차지한다. 신칸센과 비즈니스 수요에서 정면으로 맞짱뜰 수 있는 거의 유일한 철도회사가 킨키 일본 철도. 이쪽은 아예 주력노선이 오사카와 나고야를 잇는 메이한특급 ( 名阪特急 ) 으로 킨테츠에서도 속도로는 당연히 못 이기니 편안함과 시내 접근성, 상대적으로 저렴한 가격으로 승부한다. 특히 도카이도 신칸센의 경우 3대 거대 경제권을 잇기 때문에 흔히 비유되는 양복 입고 서류 가방을 들고 다니는 비즈니스맨들의 교통량이 절대적이다. 그래서 교통광고도 일반소비자 대상 제품, 서비스 광고가 많은 기존선에 비해 기업 이미지광고 및 30~50대 타겟 제품 위주로 받으며, 차내에서 와이파이 서비스도 된다. 이러한 특성상 이미 칸토에서 주부나 킨키 지역을 오가는 교통량만으로 1300석에 달하는 좌석이 매진되는 일이 빈번해 하지만 비수기나 오전, 오후 시간대에 잘 맞추면 출발 한 시간 전에 표 끊어도 된다. 도카이가 노조미에 올인하는 이유가 되고 있다. 동일본 쪽의 신칸센의 경우 원거리 통근 수요가 높아, 토호쿠 신칸센의 경우 사이타마현 북부로부터 토치기, 후쿠시마현 등 근거리에서 주로 수익을 올리고 일본 명문대에서도 나가노, 시즈오카 등에 집이 있는 경우 신칸센 정기권으로 통학하는 케이스도 종종 있으며, 2016년에는 시즈오카시에서 젊은층의 인구감소를 막기 위해 도쿄까지의 정기권비의 1/3에 해당하는 월 3만 엔까지 통학비용을 보조하는 기발한 정책을 내기도 했다. 대표적인 예로 신칸센 역에서 가까운 게이오기주쿠대학의 경우 타마치역으로 커버가 가능. 토호쿠 최대의 도시 센다이시, 2위 도시 모리오카를 넘어가면 인구 밀도가 급격히 줄어 공기수송을 면치 못한다.
일본 교통들이 대개 비싸듯이 신칸센도 만만치 않은 가격이다. 도카이도 신칸센으로 도쿄역-신오사카역 자유석 기준으로 무려 13,870엔이라는 미친 가격을 자랑한다. 한국 돈 약 14만원이다. ㅎㄷㄷ.. 그 정도 가격이면 할인 하나도 안 받고 KTX로 서울-부산을 왕복하고 나서 치킨 ( 2만원 ) 을 뜯어 먹어도 2~3천원 가량이 더 남는다.소요시간은 2시간 30분. KTX도 저 정도는 안 나온다. 현재 제일 비싼 구간은 부산역 ~ 행신역 특실 85,500원. 아무리 KTX보다 표정속도도 훨씬 빠르고 신칸센이 표정속도가 높은 이유가 전 구간이 고속선이며 열차 또한 동력분산식인지라 높은거지 대한민국도 신칸센처럼 고속선의 비중을 높히고 기존 동력집중식 차량들을 동력분산식 차량으로 교체하면 신칸센 못지 않게 표정속도가 상당히 올라갈 것이다. 그걸 못 하니까 이러는거 아니야 쾌적하다지만 치명적인 단점. 거기다 한술 더 떠 도쿄역-하카타역까지는 일반실로 간다면 23,390엔, 자유석으로는 21,890엔, 특실인 그린샤로는 무려 29,040엔 ( !! ) 이라는 어마어마한 거금이 든다. 대신 외국인의 경우 JR패스를 들고 다닌다면 노조미나 미즈호를 타지 않는 이상 많은 열차를 공짜로 탈 수 있다. 게다가 지정석권도 무료로 받을 수 있으며 그린샤 패스가 있다면 그린샤까지 무료로 탈 수 있다! 차라리 자가용을 이용하는 게 저렴하지 않을까 싶겠지만 일본의 고속도로 통행 요금 역시 상상을 초월할 정도로 비싸다. 혼자서 이동한다면 차라리 신칸센이 저렴하고 2인이 같이 움직이면 신칸센 비용과 자동차 비용이 대략 비슷해지고 3인부터는 자동차 이용이 확실히 저렴해진다고 보면 된다.
신칸센의 철도 차량은 유럽이나 한국의 고속철도 차량에 비해 넓다. 미니신칸센을 제외하면 차량 폭 ( 앞면 기준 가로 ) 이 335cm~338cm인데 이는 한국 수도권에서 다니는 통근 전동차의 폭보다도 크다. 그래서 그린샤 ( 1등석 ) 가 2x2 배열이고 일반석이 2x3석이 기본임은 물론 자유석 같은 경우 3x3 배열도 가능한 것. 유럽의 고속철도 차량폭이나 KTX-1/KTX-산천은 차량은 대부분 290cm 내외이다.
열차번호는 도카이도/산요/큐슈 신칸센은 끝에 A, 토호쿠/홋카이도 신칸센은 B, 조에츠 신칸센은 C, 호쿠리쿠 신칸센은 E가 붙는다. D가 없는 이유는 D는 디젤 동차를 뜻하기 때문이다.
신칸센에서 에키벤으로 식사를 많이 하고, 차내판매도 많이 이뤄지고 있지만 2010년대 들어서 신칸센에서 타코야키, 돼지고기 찐빵 등 냄새가 나는 음식물에 대한 클레임이 자주 들어와 최근 신칸센에서 먹지 말아달라는 주의사항을 붙이고 있다고 한다.
도카이도-산요 신칸센의 경우 N700계 ( 16량 편성 ) 차량에만 흡연실이 있고, 흡연실을 제외한 나머지 구역은 전부 금연이다. 산요-큐슈 신칸센의 경우 500계 ( 8량 편성 ) , N700계 ( 8량 편성 ) 의 3, 7호차에 흡연실이 따로 설치되어 있다. 나머지 차량에는 흡연실도 없으니 애연가들의 주의가 필요하다.
일본 황실은 국내 공무가 있으면 기본적으로 신칸센을 이용한다. 본래 천황을 비롯한 황족에게는 재래선을 운행하는 전용 열차가 주어지며 지금도 JR 히가시니혼에서 이를 보유 및 운행하고 있다. 그러나 과거 천황 ( 현 상황 ) 이었던 아키히토가 "전용 열차를 타고 가면 자신이 가는 곳의 모든 열차 운행시각표가 엉망이 되어 임시열차는 원칙적으로는 같은 등급 내에서 최하위여야 하나, 황실이 탄 전용 열차는 예외적으로 최우선순위를 부여받는다. 물론 이는 전제든 입헌이든 군주제 국가들의 특성이긴 하다. 열차를 이용하려는 국민들에게 큰 피해를 준다"는 이유로 신칸센을 애용한다고 밝힌 이후 일본 황족들은 되도록이면 신칸센을 타고 공무를 수행하며, 재래선 운행용 황실 전용열차는 대부분 교란 용도 또는 황실 전용칸을 떼고 일반인 대상 관광열차로 운행되고 있다.