JR 히가시니혼이 보유하고 있는 미니 신칸센 노선. 만들어진 배경에 대해서는 미니 신칸센 항목 참조.

후쿠시마현의 후쿠시마역과 야마가타현의 신조역을 잇는 노선으로, 도호쿠의 중심을 관통하는 선형으로 건설되어 있다. 야마가타 신칸센 구간은 최초로 재래선을 표준궤로 개궤한 노선으로, 정비신칸센법으로 고시된 오우 신칸센 계획이 채산성 문제로 도저히 실현될 수 없어보이자 직통 운행이라도 실현시키고자 만들어져 개업하였다. 야마가타 신칸센은 차량이 도쿄역에서부터 도호쿠 신칸센 차량과 병결하여 이동, 후쿠시마역에 도착한 뒤 분리하여 오우 본선 구간으로 들어가는 직통 운행을 실시하고 있다. 처음엔 200계랑 병결하다가, 나중에는 E4계랑 병결하다가, 이젠 신칸센 E2계 전동차와 병결하고있다.

이렇게 병결할 때의 문제는 한 쪽이 지연 먹으면 다른 쪽은 아무 이상 없어도 지연 먹는다는 것이다. 그럼에도 이렇게 하는 이유는 이미 도쿄역-오미야역 구간의 신칸센 전용선 구간의 선로용량 문제 때문이다. 이 구간은 시간당 13편성, 회송까지 15편성이라는 웬만한 지하철 수준의 편성을 자랑하는데 이로 인해 이 이상 편성을 늘리기 어렵다보니 병결하는 것이다.[1]

아래 차량은 재래선 구간에서만 운행한다(물론 표준궤용이라 협궤인 다른 노선에는 진입 불가).