上越新幹線（じょうえつしんかんせん）は、埼玉県さいたま市大宮区の大宮駅から新潟県新潟市中央区の新潟駅までを結ぶ東日本旅客鉄道（JR東日本）の高速鉄道路線（新幹線）およびその列車である。ほぼ全ての列車が東北新幹線に乗り入れ、東京都千代田区の東京駅を発着するため、旅客案内上は東北新幹線の東京駅 - 大宮駅間を含む東京駅 - 新潟駅間が「上越新幹線」として扱われる。
上越新幹線は、大宮駅 - 高崎駅間が高崎線、高崎駅 - 新潟駅間が上越線・信越本線と概ね並行するルートを採っている。「上越」の名称は、並行する在来線の上越線（高崎駅 - 宮内駅間）に由来するもので、群馬県の旧国名である上野国の「上」と、新潟県の旧国名である越後国の「越」から採られている。新潟県西部の上越地方や同地方に位置する上越市とは無関係であり、同市にある上越妙高駅は北陸新幹線の駅である。
本項では、上越新幹線と歴史的に関わりが深い新潟県上越地方や北陸三県（富山・石川・福井）と首都圏との鉄道旅客輸送についても触れる。
概要 上越新幹線は1971年（昭和46年）に全国新幹線鉄道整備法第4条第1項の規定による『建設を開始すべき新幹線鉄道の路線を定める基本計画』により公示された3路線のうちの一つである。同年4月に整備計画が決定され着工された。日本鉄道建設公団によって建設され1982年（昭和57年）に大宮駅（埼玉県大宮市、現在は同県さいたま市） - 新潟駅（新潟県新潟市）間が開業した。当初は日本国有鉄道（国鉄）により運営されていたが、国鉄分割民営化後はJR東日本により運営されている。
上越新幹線の開業によって、首都圏と本州日本海側の最大都市である新潟市が結ばれた。従来の東海道・山陽新幹線や東北新幹線と異なるのは、"本州を横断する新幹線"であるという点である。本州の太平洋側と日本海側を結ぶ初の新幹線であり、首都圏方面から日本海側の各都市（具体的には越後湯沢駅や長岡駅での乗り継ぎで新潟県上越地方および富山・金沢方面が、新潟駅での乗り継ぎで新潟県下越地方および山形県庄内地方・秋田県方面）がそれぞれ従来より短時間で結ばれた。その後、日本海沿岸の秋田市と結ぶ秋田新幹線が1997年（平成9年）に開業したことにより太平洋側と日本海側を結ぶ唯一の新幹線ではなくなったほか、2015年（平成27年）には北陸新幹線の長野駅 - 金沢駅間が開業して上越地方および富山・石川県方面との輸送の主役を譲った。
東京駅 - 大宮駅間は線籍上は東北新幹線であるが、大宮駅を始終着とする定期列車はなく、ごく一部の上野駅始終着列車を除いて、ほぼ全ての列車が東京駅に乗り入れており、同区間を含む東京駅 - 新潟駅間が「上越新幹線」と案内される。大宮駅 - 高崎駅間には北陸新幹線直通列車も運行されているが、当路線とは独立した運行形態であるため、大宮駅 - 高崎駅間においても「北陸新幹線」と案内されている。
群馬県と新潟県の県境を挟む区間（高崎駅 - 長岡駅間）は日本列島の中央分水嶺である三国山脈を横断するため、大清水トンネルなど、多くの区間がトンネルである。また、豪雪地帯である新潟県内を中心にスプリンクラーによる融雪設備を備えるほか、関東地方有数の豪雪地である群馬県北毛地区に位置する上毛高原駅や新潟県内の駅では線路・プラットホーム全体が屋根で覆われるなど、雪害対策が施されている。これにより、雪による運行上の障害は少ない。平野部（関東平野・越後平野）では、大部分が高架上を走る。
また、長岡駅 - 新潟駅間は基本計画路線に入っている羽越新幹線との共用区間とされ、さらに北への延伸（奥羽新幹線）を含めた「奥羽・羽越新幹線」として地元自治体による誘致運動が続いている秋田県奥羽・羽越新幹線整備促進期成同盟会（2023年5月14日閲覧）、山形県奥羽・羽越新幹線整備実現同盟（2023眼m5月14日閲覧）ものの、着工・開業に向けた具体的動きはない。
なお、越後湯沢駅 - ガーラ湯沢駅間は、ガーラ湯沢スキー場が営業される冬期間のみ営業する区間で、新幹線車両しか使用されないが、線籍上は上越線の支線で在来線扱いとなっている。
ラインカラーは東北新幹線とともにJR東日本のコーポレートカラーとなった緑色（）ただし、東京・上野・大宮の3駅では誤乗防止のため、発車標で6方面の新幹線（東北・山形・秋田・北海道・上越・北陸）を識別する色を独自に用いており、上越新幹線では朱鷺色（）を採用する。なお、フルカラーLED式の行先表示器を採用する車両（E3系2000番台、E2系1000番台J70番台編成、E5系、E6系、E7系、E8系ならびに北海道旅客鉄道〈JR北海道〉所有のH5系、西日本旅客鉄道〈JR西日本〉所有のW7系）では、行先表示器の列車名もこれらの路線色で表示される。。
上越新幹線は、JR発足時に「日本国有鉄道の事業等の引継ぎ並びに権利及び義務の承継等に関する基本計画」『官報』昭和61年12月20日号（第17956号）（JR事業基本計画）に基づく当時の運輸省（現・国土交通省）への提出書類および国土交通省鉄道局監修の『鉄道要覧』では、「上越新幹線 大宮 新潟」と記載され独立した路線と扱われている国土交通省鉄道局監修『鉄道要覧』各年度版、電気車研究会・鉄道図書刊行会、「東日本旅客鉄道」上越新幹線掲載頁が、国有鉄道時代に制定された「国有鉄道線路名称」及びJR線路名称公告上では並行する在来線の支線という扱いで、大宮駅 - 高崎駅間が高崎線、高崎駅 - 長岡駅間が上越線、長岡駅 - 新潟駅間が信越本線となっている日本交通公社『国鉄監修 交通公社の時刻表』1982年11月以降の各年各号「線名索引」掲載頁日本国有鉄道（謹呈版も含む）『時刻表』1982年11月以降の各年各号「線名索引」掲載頁。
路線データ 本線 営業主体：東日本旅客鉄道（JR東日本） 建設主体：日本鉄道建設公団（現:独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構） 区間：大宮駅 - 新潟駅間 路線距離（実キロ）：269.5 km（営業キロは303.6 km） 軌間：1,435 mm（標準軌） 駅数：10（起終点駅含む、このうち上越新幹線単独駅は2駅） 複線区間：全線 電化区間：全線（交流25,000 V・50 Hz） 保安装置：ATC (DS-ATC) 運転指令所：JR東日本新幹線統括本部 新幹線総合指令所 列車運行管理システム：新幹線総合システム（COSMOS） 構造種別延長割合：路盤 1%、橋梁 11%、高架橋 49%、トンネル 39% 最高速度：275 km/h
支線（正式には上越線の支線） 区間：越後湯沢駅 - ガーラ湯沢駅間 路線距離（実キロ・営業キロ）：1.8 km（両キロとも同じ） 軌間：1435 mm 駅数：2（起終点駅含む） 複線区間：全線（双単線） 電化区間：全線（交流25,000V・50 Hz） 保安方式：ATC (DS-ATC) 運転指令所：JR東日本新幹線統括本部 新幹線総合指令所 列車運行管理システム：新幹線総合システム（COSMOS）
駅施設管理、営業業務を除きJR東日本新幹線統括本部が管轄している。
駅施設管理、営業業務は沿線の支社が行っている。その管轄は以下の通り。 大宮駅：大宮支社 熊谷駅 - 上毛高原駅：高崎支社 越後湯沢 - 新潟駅、ガーラ湯沢駅：新潟支社
かつてJR東日本の新幹線では、全体の運行管理業務を本社内の新幹線運行本部が統括する一方、保線管理や駅営業業務等の現業機関については地方支社が新幹線と在来線の双方を一体管理する組織体系を採っていたが現在この組織体系を取っているのはJR西日本の北陸新幹線（上越妙高駅 - 金沢駅間）、北陸地域の在来線を一体管理している同社金沢支社である。東海旅客鉄道（JR東海）の東海道新幹線は同社新幹線鉄道事業本部が在来線とは分離して独立管理している。同様にJR西日本の山陽新幹線は同社新幹線鉄道事業本部が、九州旅客鉄道（JR九州）の九州新幹線は同社新幹線部が独立管理する。、新幹線統括本部の発足により、各支社は新幹線において駅の施設管理・営業業務、ならびに工務関係の支援のみを担うようになった。
駅一覧 乗車人員は東日本旅客鉄道の駅の内、新幹線のみの数値。なお、越後湯沢駅 - ガーラ湯沢駅は在来線の上越線に属するため、在来線の人員で計上される。は前年度に比較した増()減()を表す。
本線（上越新幹線） 起終点の大宮駅と新潟駅を除いた全ての途中駅において、通過線を有する。なお、直通先の上野駅と東京駅には通過線はない。ホームドアは新潟駅の「のりかえホーム」のみに設置されている。 駅名大宮からの東京からの2024年度乗車人員（1日平均）接続路線所在地営業キロ実キロ国土交通省監修『数字で見る鉄道2008』（財）運輸政策研究機構、p.22。営業キロ実キロ東京駅 30.331.30.00.0全70,323東海旅客鉄道：18px|■ 東海道新幹線東日本旅客鉄道：18px|JY 山手線 (JY 01)・18px|JK 京浜東北線 (JK 26)・18px|JC 中央線 (JC 01)18px|JT 東海道線 (JT 01)・18px|JU 宇都宮線・高崎線 (JU 01)・18px|JJ 常磐線18px|JO 横須賀線・総武快速線 (JO 19)・18px|JE 京葉線 (JE 01)東京地下鉄：18px|M 丸ノ内線 (M-17)・18px|T 東西線 ⇒大手町駅 (T-09)千代田区上野駅 26.727.73.63.6 12,622東日本旅客鉄道：18px|JY 山手線 (JY 05)・18px|JK 京浜東北線 (JK 30)18px|JU 宇都宮線・高崎線 (JU 02)・18px|JJ 常磐線 (JJ 01)東京地下鉄：18px|G 銀座線 (G-16)・18px|H 日比谷線 (H-17)京成電鉄：18px|KS 本線 ⇒京成上野駅（KS01）台東区大宮駅0.00.030.331.3全32,143東日本旅客鉄道： 東北新幹線・18px|JK 京浜東北線 (JK 47)18px|JU 宇都宮線・高崎線 (JU 07)・18px|JA 埼京線 (JA 26)・川越線東武鉄道：18px|TD 野田線 (TD-01)埼玉新都市交通：18px 伊奈線（ニューシャトル）(NS01)さいたま市大宮区熊谷駅34.436.664.767.9 3,666東日本旅客鉄道：高崎線秩父鉄道：秩父本線 (CR09)熊谷市本庄早稲田駅55.757.786.089.0 2,012 本庄市高崎駅74.777.3105.0108.6 13,908東日本旅客鉄道： 北陸新幹線・高崎線・上越線・信越本線両毛線・八高線・吾妻線上信電鉄：上信線高崎市上毛高原駅121.3119.1151.6150.4 744 利根郡みなかみ町越後湯沢駅168.9151.4199.2182.7 3,550東日本旅客鉄道：上越線（本線・ガーラ湯沢支線）ほくほく線（北越急行直通）南魚沼郡湯沢町浦佐駅198.6181.0228.9212.3 758東日本旅客鉄道：上越線南魚沼市長岡駅240.3213.8270.6245.1 4,449東日本旅客鉄道：信越本線・上越線長岡市燕三条駅263.5237.4293.8268.7 1,787東日本旅客鉄道：弥彦線三条市新潟駅303.6269.5333.9300.8全9,471東日本旅客鉄道：信越本線・白新線・越後線新潟市中央区 停車…全：全ての列車が停車する駅（2016年3月ダイヤ改正時） 長距離乗車券の特定都区市内 ：東京山手線内、：東京都区内
支線（正式には上越線の支線） この区間は双単線（越後湯沢駅下り1・2番線 - ガーラ湯沢駅間が「西線」、越後湯沢駅上り1・2番線 - ガーラ湯沢駅間が「東線」） 全駅新潟県南魚沼郡湯沢町内に所在。 当区間およびガーラ湯沢駅は冬期間のみ営業。 駅名営業キロ2024年度乗車人員（1日平均）接続路線・備考越後湯沢から東京から越後湯沢駅0.0199.23,550東日本旅客鉄道：上越新幹線・上越線（本線）ガーラ湯沢駅（臨時駅）1.8201.01,176ガーラ湯沢スキー場のゴンドラリフト「カワバンガ駅」併設
各駅の構造 起終点の大宮駅・新潟駅を除く全駅とも通過線とホームに面した副本線が設けられており、これは新幹線としては唯一である。
+ 各駅の構内配線とホームの形式配線分類2面4線2面2線+通過線2面3線+通過線2面4線+通過線構内図150px150px150px150px該当駅上野駅、新潟駅※本庄早稲田駅、上毛高原駅、浦佐駅、長岡駅熊谷駅、燕三条駅越後湯沢駅 ※新潟駅はこの他に「のりかえホーム」1面があり、3面4線となっている。 +その他の特殊な構内配線とホームの形式配線分類2面4線+通過線3面6線2面4線（終着駅）構内図200px250px150px該当駅高崎駅※大宮駅東京駅 ※高崎駅は下り方に上越新幹線上り線と北陸新幹線上り線が別線で入線している。
駅名標 上越新幹線では、東北新幹線と同様に、開業時には在来線とほぼ同様の様式の駅名標が設置されていたが、JR東日本発足後に順次、同社標準の駅名標に交換されている。
なお、東海道新幹線や山陽新幹線ではそれぞれに独自仕様の駅名標が設置されていたが（前者は1970年代中頃に、後者は国鉄時代末期より順次交換されたため現存していない）、上越新幹線および東北新幹線では独自仕様の駅名標を採用しなかった。
運行形態
東京駅 - 新潟駅間を通して運転する「とき」はおおむね1時間に1 - 3本の運行。停車駅は列車ごとに異なるが、途中で上野駅・大宮駅・高崎駅と、越後湯沢駅 - 新潟駅間の各駅に停車するものが標準的である。2013年（平成25年）3月16日のダイヤ改正以前は、朝に1日1往復のみ東京駅 - 新潟駅間ノンストップ列車が存在していた。越後湯沢駅・長岡駅 - 新潟駅間を区間運転する「とき」は、全列車が各駅停車である。
東京駅 - 高崎駅・越後湯沢駅間の区間運転列車である「たにがわ」は、臨時列車を除いて全列車が各駅停車である。
2015年（平成27年）3月14日のダイヤ改正で「Maxとき310号」が大宮駅に停車することになったため、大宮駅を通過する上越新幹線の定期列車はなくなった。
ダイヤパターンと停車駅 2025年3月15日改正以降の基本的な日中（11時〜16時台）のダイヤパターン。
下り種別東京駅発車時刻東京上野大宮熊谷本庄早稲田高崎上毛高原越後湯沢浦佐長岡燕三条新潟終着とき ◇16分●●●△→▲△▲△●▲●新潟とき ◇40分●●●→→●△●▲●▲●新潟たにがわ ◆不定●●●▲▲●●● 高崎／越後湯沢
上り種別始発新潟燕三条長岡浦佐越後湯沢上毛高原高崎本庄早稲田熊谷大宮上野東京東京駅到着時刻とき ◇新潟●▲●→△△△→→●●●00分とき ◇新潟●▲●▲●▲●→→●●●28分たにがわ ◆越後湯沢／高崎 ●●●▲▲●●●不定
●：停車 ▲：一部列車通過 △：一部列車停車 →：通過 ◇：時間帯によってどちらかが運行 ◆：おおむね朝・夕夜間に運行 ※「たにがわ」以外のダイヤパターン化されていない定期列車、臨時列車は掲載していない。 ※「たにがわ」の運転が無い時間帯（下り: 10時-16時台、上り: 13時-15時台）は全ての列車が本庄早稲田駅（上りは熊谷駅を含む）を通過する。
号数の振り方 とき 東京駅 - 新潟駅間：定期列車は300 - 347号、臨時列車は10号台 - 90号台 越後湯沢駅 - 新潟駅間：480・481号（共に毎日運転） 長岡駅 - 新潟駅間：491号（土休日運休）
1987年（昭和62年）に上野駅 - 新潟駅間を途中で長岡駅のみに停車する最速達列車に1桁台（例：あさひ1号）の号数が割り当てられた。以降も東京駅 - 新潟駅間の最速達列車に1桁が割り当てられたが、現在は全て上記のように統一されている。なお、繁忙期の一部の臨時列車には1桁や2桁の号数が使われており、2023年以降はこの臨時列車を全車指定席として運行する。
たにがわ 東京駅 - 越後湯沢駅間：定期列車は400 - 417号（かつて、東京駅 - 高崎駅・越後湯沢駅間で「とき」と併結していた定期列車は「とき」の号数を使用していた）、臨時列車は70号 - 100号台 東京駅 - 高崎駅間：470 - 477号（一部は土休日運休） 列車番号は、定期列車は基本的に0、1000、2000+号数+C、臨時列車は4000、8000、9000+号数+Cである。 また、「たにがわ」をガーラ湯沢駅まで延長運転する場合は、4000+号数+Cとなる。 東京駅 - 高崎駅間を走行する列車のうち、上り始発列車であるたにがわ470号と下り最終列車のたにがわ477号については、2021年（令和3年）3月のダイヤ改正より北陸新幹線の運用に組み込まれたためこれにより、車両運用の関係で、JR西日本所有のW7系も使用される。、号数+Eとなる。
ガーラ湯沢駅開業からしばらくの間は、越後湯沢駅 - ガーラ湯沢駅間のみを走る「シャトル・ガーラ」が運転されていた。列車番号は92xxCが割り当てられていた。1995年頃からは運転されていなかったが、2015年（平成27年）3月14日のダイヤ改正で「たにがわ」が運転されない時間帯が発生したため、2015年度と2016年度は同区間のみを走る「たにがわ」が運転されることとなった。博多南線同様に全車自由席で、グリーン車は閉鎖されていた。しかし、2017年度はこの区間運転の列車は運転されなくなり、「たにがわ」の運転のない時間帯は、従前から運行されている越後湯沢駅発着の無料シャトルバスを利用することになる。
列車の概要 新潟駅に発着する列車（東京駅・越後湯沢駅・長岡駅 - 新潟駅間運転の列車）が「とき」、それ以外の東京駅 - 高崎駅・越後湯沢間の区間運転列車が「たにがわ」と分けられている（一部臨時列車を除く）。
1982年（昭和57年）の開業当初は東海道・山陽新幹線にならって、「ひかり」に相当する速達タイプを「あさひ」、「こだま」に相当する各駅停車タイプを「とき」としていた。
1997年（平成9年）10月1日、JR東日本は北陸新幹線（当時の呼称は長野新幹線）の開業に合わせて、東北・上越両新幹線の列車名を運行区間別とする愛称の再編を行った。それによって東京駅 - 新潟駅間の列車は全て「あさひ」、東京駅 - 高崎駅・越後湯沢駅間の列車は全て「たにがわ」とし、「とき」の愛称は東北新幹線の「あおば」とともにいったん消滅した。
しかしながら、後述の理由により「あさひ」の愛称は2002年（平成14年）12月1日のダイヤ改正で廃止され、「とき」の名称が5年ぶりに復活した。
全ての定期列車と一部の臨時列車は、東京寄りに普通車自由席3両（または4両・5両）を連結した一部指定席扱いで運行されるが、とき359号など全車指定席で運行される臨時列車も存在する。
列車愛称 「とき」 thumb|right|E2系「とき」方向幕（J70 - 75編成） 「とき」は、東京駅・越後湯沢駅・長岡駅 - 新潟駅間で運行される上越新幹線の主力列車である。
2023年3月18日時点の東京駅 - 新潟駅間の最短所要時間は下り最速達列車で1時間29分、上り最速達列車で1時間31分である。途中停車駅は大宮駅のみという列車もあれば、全区間各駅に停車するタイプ・途中本庄早稲田駅のみ通過するタイプも存在する（号数は全て300号台）。また「Maxとき310号」に限っては、2015年3月13日まで越後湯沢駅 - 東京駅間ノンストップであり、大宮駅も通過した2014年3月改正ダイヤ時点の「Maxとき310号」（新潟発8時）と近い時刻の2024年3月改正時点の列車は「とき308号」（新潟発7時56分）であるが、高崎駅までの各駅と大宮駅、上野駅に停車する。2024年3月改正時点の「とき310号」（新潟発8時33分。2014年3月改正ダイヤでは「Maxとき312号」に相当）は新潟駅を出ると燕三条駅、長岡駅、越後湯沢駅に加えて高崎駅、熊谷駅、大宮駅、上野駅にも停車する。。
越後湯沢駅・長岡駅 - 新潟駅間のみを走行する区間運転列車は全て各駅停車である。
上越新幹線開業前日の1982年11月14日までは、上野駅 - 新潟駅間の在来線特急列車の愛称だった歴史があり、新幹線開業後も上記の通り各駅停車タイプの列車愛称として承継された。1997年10月1日に東北・上越新幹線の列車愛称再編のため一度消滅したが、残った「あさひ」と長野新幹線（現：北陸新幹線）「あさま」とは1文字違いのため紛らわしく誤乗が頻発したことや、「佐渡島のトキ」という新潟県を象徴する観光資源とも関係の深い名であったことなどから、新潟県内を中心に「とき」の復活を求める声が廃止直後から強く、新潟県などの関係機関からもJR東日本に対し列車名を「とき」に変更するよう要請が行われた。このような経緯から、2002年（平成14年）12月1日に「あさひ」を「とき」へ改称する形で、5年ぶりの復活を果たした。一度消滅した新幹線の愛称が復活したのは「とき」が唯一の例である。なお、2020年時点で用いられている全ての新幹線の愛称のうち、2文字のものは「とき」が唯一である。
「たにがわ」 「たにがわ」は、東京駅 - 高崎駅・越後湯沢駅間で運行される近距離列車で、各駅に停車する。
越後湯沢方面の定期列車（400 - 417号）は、全て各駅停車である。冬季期間においては、ガーラ湯沢駅まで延長運転されるものもあるほか、東京駅を発着する臨時列車も多数運転される。臨時列車の中には、途中駅を通過するタイプもある。この列車は、基本的に越後湯沢駅 - 新潟駅間に入線することはないが、2004年（平成16年）夏には臨時列車で新潟駅発上野駅行き、新潟駅発東京駅行きの「Maxたにがわ」が設定されたことがある。現在はおおむね朝と夕・夜間の運転となっている。
車両
現用車両 営業車両
E7系 - F20-39編成、12両編成。2019年（平成31年）3月16日のダイヤ改正から営業運転を開始。2023年（令和5年）3月18日のダイヤ改正時に上越新幹線の車両は新潟新幹線車両センター所属のE7系に統一された。カラーは北陸新幹線を走る長野新幹線車両センター所属編成と同じだが、北陸新幹線と共通運用ではない。なお、2014年（平成26年）から長野新幹線車両センター所属のF編成が高崎駅以南で北陸新幹線列車としてJR西日本所有のW7系（W編成）W7系の営業運転は2015年から。 とともに走行しているほか、高崎駅以北でも「たにがわ」でE7系長野所属編成とW7系が越後湯沢駅まで間合い運用されており、越後湯沢駅以北は長野所属編成が新潟新幹線車両センターでの一般公開時および試運転で乗り入れ実績がある。
事業用・試験用車両 E926形（East i） - 新幹線電気軌道総合試験車
その他の車両 E5系 - U編成。新潟新幹線車両センターでの一般公開時および試運転で乗り入れ。2012年（平成24年）11月17日の「上越新幹線開業30周年号」で初めて営業運転に充当され、2017年7月9日・10日にも「東北新幹線開業35周年記念号」として新潟駅 - 八戸駅間で運転された。 E6系 - Z編成。新潟新幹線車両センターでの一般公開時および試運転で乗り入れ。
過去の車両 営業車両
200系 - E編成・F編成・G編成・H編成・K編成。ただし、2004年に乗り入れを開始したH編成は、それ以前に東北新幹線の「やまびこ」などで使用されていた本来の姿である16両編成では乗り入れなかった。当時はE1系と200系F編成の12両が上越新幹線の最長編成だったためである（上越新幹線の全区間で16両編成の運用が開始されたのは2012年3月16日のダイヤ改正以降）。このため、H編成は2004年の東北新幹線においての定期運用撤退後に、2階建て車両を含む全てのグリーン車（4両）を編成から抜いた後に、波動用として2005年8月の廃車時まで乗り入れた（グリーン車は12両化時に廃車された）。最後まで残存したK編成（体質改善工事施行車）については、東北新幹線E5系の増備で余剰となったE2系J編成（2013年1月26日から運用開始）・E4系への置き換えにより、2013年3月15日をもって定期運用を、4月14日をもって営業運転を終了した。 E1系 - M編成、2階建て12両編成。使用列車は列車名の頭にMaxと冠していた。東北新幹線E5系の増備で余剰となったE4系への置き換えにより、2012年9月28日をもって定期運用を、10月29日に営業運転を終了した。 E2系 - J編成、10両編成1998年12月8日 - 2002年11月30日はJ編成8両編成、またはN編成8両編成で運用された。。1998年（平成10年）に登場し、2004年（平成16年）3月13日のダイヤ改正で運用がいったん消滅していたが、2013年1月26日より東北新幹線へのE5系導入に伴い、東北新幹線で使用しているE2系を上越新幹線へ転属させることとなり、高崎駅以北での運用が再開された。なお、2017年（平成29年）3月31日までは高崎駅以南に、北陸新幹線「あさま」用のN編成も乗り入れていた。上越新幹線での定期営業運用は2023年3月17日に終了したが、その後も新潟新幹線車両センターでの検査のために不定期で乗り入れている。 E3系700番台 - 観光列車「GENBI SHINKANSEN（現美新幹線）」用にE3系R19編成を改造した車両。現美=現代美術の略。2016年（平成28年）4月29日営業運転開始。2020年（令和2年）12月19日で定期運行を終了し、翌日20日に旅行商品専用臨時列車（ラストラン）として越後湯沢駅 - 新潟駅間を2往復し、営業運転を終了した。 E4系 - P編成、単独で2階建車両8両編成、もしくは2編成併結して2階建て16両編成で運用される。E4系を使用する列車は列車名の頭に"Max"と冠される。E7系導入および老朽化に伴い当初は2020年度に全廃される予定であったが、2019年の東日本台風（台風19号）の影響による新造E7系の北陸新幹線への転用に伴う車両不足を補うため、数年程度の延命が行われたのち、2021年10月1日に定期運行を終了した。
事業用・試験用車両 925形（ドクターイエロー） - S1・S2編成 962形 - 試験電車。 952形・953形 (STAR21) - 高速試験電車。 E954形 (FASTECH 360S) - 高速試験電車。
その他の車両 400系 - L編成。速度試験および新潟新幹線車両センターの一般公開時に乗り入れ。 E3系0番台 - R編成、秋田新幹線の初代「こまち」編成。新潟新幹線車両センターでの一般公開時および試運転、廃車回送で乗り入れ。
乗務員 東京新幹線運輸区 新潟新幹線運輸区
運賃と特急料金 運賃は営業キロに基づいて算出する。東京駅 - 新潟駅間の営業キロは、並行する東北本線（東京駅 - 大宮駅間）、高崎線（大宮駅 - 高崎駅間）、上越線（高崎駅 - 宮内駅間）、信越本線（宮内駅 - 新潟駅間）のそれぞれと同一になっている。東京駅 - 新潟駅間の営業キロは333.9キロで、東京駅 - 新潟駅間の新幹線の実際の距離（300.8キロメートル）より1割ほど長い。ただし、大宮駅 - 熊谷駅間の営業キロは実際の距離より短い。これは、大宮駅を発車すると約8キロメートルにわたり東北新幹線の線路と並んでほぼ北進し、その後、高崎線と平行するために西へカーブするという線形をたどっており、ほぼ北西に直線で走る高崎線の距離のほうが短いためである。
特急料金は、いわゆる「三角表」により各駅間個別に定められている。一方、この各駅間の特急料金は当該区間の営業キロに基づいて算出されたものである。2019年10月1日改定の営業キロに対応する特急料金、およびその他の特定の区間の特急料金は以下のとおり。