日本の鉄道史
1960年代に入ると、東海道本線の輸送量は限界に達した。東京駅から西に向かって毎日60本以上の優等列車が走り、そのすき間をたくさんの貨物列車とローカル列車が埋めた。この事態解決の手段として、新規に国際標準軌による別線を建設し高速電車を走らせる「新幹線」計画が策定された。この計画は1959年3月に国会で承認されたが、世界の鉄道が未経験の「時速200 kmを超える定期列車」という高い目標にもかかわらず、5年後の1964年に完成させるという短期間の計画であった。このため実際の路線の一部を前倒しで完成させ、そこで試作車両を実際に走らせて車両や施設の確認試験を実施し、その結果に基づいて本番用の車両や施設の構想を固めてゆくという方式がとられた。この試験線は神奈川県西部にモデル線として建設され、一般にも公開された。当時、時速200 kmで走る新しい鉄道に「夢の超特急」というフレーズが付されたが、十河信二総裁と島秀雄技師長の指導と国鉄職員の努力の結果、1964年（東京オリンピック開催の年）に東海道新幹線が開業した。開業当初は東京-大阪間に4時間かかったが、翌年路盤が安定するのを待って3時間10分に短縮した。新幹線の開業によって在来線（東海道本線）の昼行長距離列車の需要は無くなり、貨物列車とローカル列車が走る路線となった（十河と島は新幹線の開業前に建設費の暴騰の責任を取って辞任し、開業セレモニーには招待されなかった）。
東京駅の歴史
その後、第7プラットホームと15番線を約2.0 mかさ上げして新幹線対応に転用する工事を行い、目標としていた新幹線博多開業には遅れたものの、1975年（昭和50年）7月18日に第7プラットホームと15番線が新幹線用に使用開始され、東京駅の東海道新幹線ホームは3面5線となった。さらに新幹線の運転距離が長くなり事故・雪害等での遅延対策に必要とされたことから、14番線についても工事が行われ1979年（昭和54年）12月1日に使用開始された。これにより東京駅の東海道新幹線ホームは3面6線となった。当初の計画では、第8・9プラットホームが東海道新幹線用で、第6・7プラットホームを東北・上越新幹線用に充てる予定となっており、相互直通運転も想定されていたが、実質的に第7プラットホームが東海道新幹線用に使われることになってしまい、東北・上越新幹線の乗り入れが困難となってしまった。これは、上野駅にサブターミナルとして2面4線の設備を整備することにつながった。