1970년 제정된 신칸센정비법에 따르면, 대부분의 구간을 시속 200㎞ 이상의 고속으로 달릴 것, 궤간은 1,435㎜일 것, 일반도로와 평면에서 교차하지 않아야 할 것이라는 3가지 조건을 만족시켜야 한다.

최초의 신칸센은 1959년 4월에 착공하여 1964년 10월에 개통한 도카이도 신칸센[東海道新幹線：도쿄~신오사카]의 552.6㎞ 구간이다. 운행을 시작한 지 3년도 안 되어 연 수송인원이 1억 명을 돌파하는 성공을 거둠으로써 전국적으로 노선을 확장하였다.

신칸센의 장점은 다른 고속철도에 비하여 사고가 적게 나는 등 안정성이 높다는 점이다. 시속 240~275㎞로 운행하며 일본 전역을 일일생활권에 들게 한 물류혁명의 주역으로서 일본의 산업발전에 지대한 공헌을 하였다. 1일 평균 수송인원이 77만 3,951명으로 고속철도를 운행하는 나라 가운데 가장 많고, 세계 고속철도 수송량의 약 50% 이상을 차지한다.