0系の後継車として登場した車両で、初めて2階建て車両を連結した。車体は鋼製で、全長は先頭車26,050mm、中間車25,000mm。先頭形状はシャークノーズと呼ばれる。台車は0系に類似したもので、DT202とTR7000。主電動機はMT202(1時間定格出力230kW)。駆動はWN、制御はサイリスタ位相、制動は電気指令式(発電併用)である。12M4Tの16両編成で、2階建て車両を3000番台は4両、その他は2両連結。2階建て車両のうち1両はカフェテリアとなった。1985年に試作車、翌1986年には量産車が登場している。 
 9000番台 
 100系の試作車で、JR東海の所属。小窓が並ぶ外観など、量産車と大きく異なっていた。残念ながら小窓がわかる車両は保存されていないが、2階建て車両がリニア・鉄道館で保存されている。

  1985.10.1 東海道・山陽新幹線にて営業運転開始(X編成)
 
2015.11 168-9001:リニア・鉄道館
 番台 Tc M Ms Tsd TDd  前歴  登場  消滅  備考
9000番台 2 11 1 1 1 新製 1985.3 2000.5
 0番台 
 100系の量産車。国鉄時代に登場したのは6編成だが、JR東海も増備を続け、最終的には56編成となった。最初の6編成はX編成、その後はG編成で、G編成から食堂車が廃止されている。東海道新幹線では早期に700系への統一が図られ、2003年に東海道新幹線から撤退。また、1996-97年には7本がJR東海からJR西日本へ譲渡されている。
  トップナンバーの先頭車が、リニア・鉄道館で展示されている。

  1988.3.13 G編成運転開始
  2003.8.31 東海道新幹線における定期運用終了
 
1988年頃 東京駅 2015.11 123-1:リニア・鉄道館 
 番台 Tc M Ms Tsd TDd TsBd  前歴  登場  消滅  備考
  0番台 112 616 56 56 6 50 新製 1986.7-92.2 2005.2
 3000番台 
 JR西日本が導入した量産車は、3000番台のV編成。2階建て車両を4両連結し、「グランドひかり」と呼ばれた。最高速度270km/hを目指したが、営業運転は230km/hまでにとどまっている。

  1989.3.11 V編成「グランドひかり」運転開始
  2003.8.31 東海道新幹線における定期運用終了
  2004.1.22 16両編成の運用終了
 番台 Mc M Tsd TDd  前歴  登場  消滅  備考
3000番台 18 90 27 9 新製 1989.2-91.12 2012.4
 5000番台 
 JR西日本の3000番台を、8両編成(O編成)、6両編成(K編成)、4両編成(P編成)に改造したもの。合わせて38本が改造されている。山陽新幹線の「こだま」を中心に運用され、500系に置き換えられて2012年3月に営業運転を終了している。

  2000.10.4 4両編成のP編成登場
  2002.2.12 6両編成のK編成登場
  2002.8   P・K編成のフレッシュグリーンへの変更始まる
  2012.3.14 定期運用終了
  2012.3.16 最後の営業運転

○122-5003
 2012年3月にサヨナラ運転が行われた際の予備車で、最後まで車籍を有していた。2016年に開館した京都鉄道博物館で展示されている。
   
2016.6 122-5003:京都鉄道博物館 フレッシュグリーン塗装
 番台 Mc M  前歴  登場  消滅  備考
5000番台 44 23 3000番台 2000.9-05.3 2012.4
車両配置表

1985 1987 1990 1992 1995 1998 2000 2002 2005 2008 2010
東京・大阪 16 112 608 912 912 800 764 416
博多 64 144 144 256 232 220 110 100 12
100系