九州横断新干线
计划在起点大分市与同样是基本计划路线的东九州新干线及四国新干线连接。特别地，本线和四国新干线都是从大阪经由四国连接九州的太平洋新国土轴构想的基础。然而，这些线路相互连接的具体计划尚未确定。
羽越新干线
从首都圈到达所需时间较长的新潟县北部和庄内地方，目前还没有直接享受到新干线的便利。为实现羽越本线的高速化，一直在讨论迷你新干线和轨距可变列车等方案，但是从建设费用的角度来看，现在既有线改造方案较受期待。此外，为方便乘客节省时间，结合新潟站附近的连续立体交叉工程，2018年4月15日起，部分上越新干线和既有线列车可进行同台换乘。