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。
整備新幹線
1970年（昭和45年）に全国新幹線鉄道整備法（以下全幹法）が公布された。この法律により、経済発展や地域の振興を目的とした新幹線の建設が行われるようになった。全幹法に基づき、東北新幹線（盛岡市 - 青森市）は昭和47年告示第242号、北海道新幹線（青森市 - 札幌市）、北陸新幹線（東京都 - 大阪市）、九州新幹線（福岡市 - 鹿児島市）は昭和47年告示第243号、九州新幹線（福岡市 - 長崎市）は昭和47年告示第466号によって基本計画が告示された。
1973年（昭和48年）11月13日、運輸大臣によって5路線の整備計画が決定された。
1988年、運輸省（当時）が、東北・北陸・九州（鹿児島ルート）の3線について、建設費を削減しつつスピードアップを図るため、ミニ新幹線やスーパー特急方式を組み合わせた、いわゆる「運輸省案」を発表。