新青森-新函館の約150キロの間には奥津軽、木古内の2駅が設けられる。運行はJR北海道が担うが、JR東日本の東北新幹線との直通運転となり、東京から新函館までは4時間余り。夜行列車と連絡船で乗り継いだ時代とは隔世の感がある。
さらに新函館から札幌まで延伸される計画だが、この区間の70%以上はトンネルのため巨額の建設費が必要となり、35年度の開業を予定している。
一方、JR九州が運行を担う九州新幹線の長崎ルートは、一部区間で在来線のルートを併用。鹿児島ルートとの分岐となる新鳥栖-武雄温泉はレール幅が1067ミリの在来線、武雄温泉-長崎は1435ミリの新線を設ける。
このため車輪幅を変えて在来線と新幹線の線路を相互に行き来できるフリーゲージトレイン(軌間可変電車)を導入。22年度の同時開業を目指している。開通後は博多-長崎が現在より28分短い1時間20分となる。