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。
連合軍専用列車
1946年（昭和21年）7月15日の「Yankee Limited」で開始。東京 - 上野間には元々回送線が戦前から存在し、回送・貨物列車に関しては走ったことがあったが、旅客列車を同区間で運行したのはこれが初めてである。東京駅から東北・信越方面への旅客列車を走らせる（東海道本線・横須賀線 - 東北本線・常磐線・高崎線間の直通運転を行う）ことには国鉄内に何らかの抵抗があったらしく、戦前は軍用列車ですら実施されたことがなかったが、このことでその抵抗分子も消えたのか、早くもこの年8月10日から日本人の乗る列車でも同区間の旅客輸送が開始されている。その後、同区間の回送線が1973年（昭和48年）4月の東北新幹線建設工事によって使用不可となるまで、特急・急行・準急・普通問わずさまざまな列車が同区間を運行した。2015年（平成27年）3月14日からは42年ぶりに、JR東日本は同区間の列車線を復活させ、再び東海道本線 - 東北本線・高崎線・常磐線間の直通旅客列車の運行を開始している。「上野東京ライン」も参照。