東北新幹線是一條由日本東日本旅客鐵道營運，來往東京車站至新青森車站的新幹線高速鐵路路線。因和上越新幹線在東京站和大宮站之間共用路軌，有時會被合稱“東北、上越新幹線”。
在東海道新幹線取得成功以後，日本國有鐵道繼於1967年開始興建山陽新幹線後（1975年全線通車），再於1970年決定將新幹線向北延伸，於1971年開始興建與東北本線平行的東北新幹線（同時亦開始興建上越新幹線）。
日本前首相（開始興建新幹線前還是大臣）田中角榮提出的“日本列島改造論”更令兩條新幹線順利興建。但由於用地徵收困難（沿線地方一般為農田，而當地農民一般都不願意賣地予政府）以及多次隧道事故，導致原定6年的建築期延長將近多一倍，達11年之多。
1982年大宮站至盛岡站開幕，及後經過多次延伸達到現時規模。
時至今日，東北新幹線已經成為一條來往關東及本州北部的重要客運鐵路線。同時，兩條“迷你新幹線”——山形新幹線及秋田新幹線的列車亦會進入東北新幹線直駛至東京。
2010年12月4日起，八戶站至新青森站間的路線通車，標誌著東北新幹線正式全線通車。東京至新青森最短時間為3小時10分。
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