新幹線
日本国有鉄道（国鉄）時代の1964年（昭和39年）10月1日に開業した東海道新幹線が初の路線である。東海道新幹線のほか山陽新幹線と東北新幹線は国鉄が建設主体であったが、上越新幹線は日本鉄道建設公団が建設を担当した。国鉄分割民営化後の東北・上越新幹線東京延伸の際は、当時新幹線の地上設備を一括して所有していた新幹線鉄道保有機構が、その建設主体であった。さらにその後に建設された北陸新幹線や九州新幹線などのいわゆる整備新幹線については、日本鉄道建設公団および新幹線鉄道保有機構の権利を継承した鉄道建設・運輸施設整備支援機構が建設主体となっている。一方で、整備新幹線には該当しない中央新幹線については東海旅客鉄道（JR東海）が建設主体に指名された。
標準軌
1938年（昭和13年）に始まった弾丸列車計画では、広軌（1,435 mm）の新線を建設する予定であったが、一部のトンネルなどが着工されたのみで中止された。1950年代には、東海道本線の輸送力逼迫に対する対策として複々線化、狭軌別線、広軌（1,435 mm）別線の3案が比較された結果、広軌別線案が採用され、1964年（昭和39年）に東海道新幹線として開業した。その後の各新幹線も1,435 mm軌間で建設され、1,067 mm軌間の在来線との直通は不可能であった。このためJR東日本は1992年（平成4年）に奥羽本線の一部、1997年（平成9年）に田沢湖線および奥羽本線の一部を改軌し、車両限界を在来線に合わせた「ミニ新幹線」としてフル規格の東北新幹線と直通運転を行なっている。