下圖是E5系下行端車頭，在東京車站新幹線月台上與東海道/山陽新幹線的N700系列車並列。E5系車頭的流線設計，來自原試驗車E954的風阻設計之「箭型」車頭，外觀塗裝以常磐綠及飛雲白配上桃紅線條，一部E5系列車10車編組，初期仍以最高速限275kph營運，後來提升到300kph，2013年預計提升到320kph。
E5系在機電與車輛設計上，有相當多的突破，包含新式集電弓、密閉式車廂聯結處，還有更多更溫馨的車內設計，在歷經2011年的311大地震，以及東北新幹線延伸新青森的完工，E5系新幹線列車肩負著更多傳承的使命，以及對東北地區的社會關懷。
E5塗裝除了列車LOGO外多了許多鼓勵東日本從地震災難中走出來的鼓勵標語，而且列車除了一般指定席、自由席及綠色車廂(商務艙)外，又多設計了一個等級Gran Class，以金色六角形為標誌，是等同於飛機的頭等艙設計。
是頭等艙內的座椅設計，一般車廂是3+2排列，綠色商務艙是2+2排列，而頭等艙是1+2排列，座椅寬度520mm比商務艙的475mm來得寬很多，而且還有個人閱讀燈，皮質座椅跟躺下不影響後座的獨立式設計，其他商務艙已有的個人音樂 、電子設備等，當然也沒缺，不過票價幾乎是一般艙等三倍以上。投入東日本新幹線最新、最高等級的「隼」(はやぶさ;Hayabusa)號，由東京往東北經大宮到仙台沿途不停靠，全車指定席，約兩小時車程，搭起頭等艙一定相當值得。
東北新幹線內有兩條支線且是特殊的迷你新幹線，山形線及秋田線，一樣在提升列車營運速度上，必須投入新車。山形新幹線已經在幾年前將改良的E3系「翼」號投入取代舊400系列車，而秋田新幹線則投入E6系列車，與E5系連掛，在2013年以「隼」號＋「超級小町」(スーパーこまち; Super Komachi)號，行駛新時刻表。
E6塗裝以日本紅(茜色)加飛雲白及銀灰線條，跟E5系紅綠相配，相當顯眼，如今在東京車站，成為遊客爭相拍攝的漂亮車種。E5/E6系的設計得過日本設計大獎，尤其是E6系車燈，更是媲美各大名車廠的豪華跑車，也是鐵路列車中首次出自法拉利設計師奧山大師之手筆。
E6系LOGO弧形設計，有日本浮世繪的曲線圖騰，添加了整輛車的流暢感，亮眼的對比顏色，相較之下比E5系更加亮眼吸睛。
跟其他款迷你新幹線一樣，車身較窄的設計，為了符合由傳統窄軌鐵路改造後的新幹線，因此在面臨標準軌的車站月台，車身與月台有較大空隙，必須自動推出一個腳踏板，彌補車門與月台間隙，這些在之前投入的400系、E3系各款列車中，就已經有的設備。E6系投入的「超級小町」號跟「隼」號一樣，都是停站極少的快速直達列車，全車指定席，想搭乘短程自由席體驗，就只能購買較貴的指定席了！
跟早期的秋田新幹線「小町」號E3系0番台車輛比起來，雖然沿用的白、紅、銀灰色彩，但是外觀設計與流線型，就更加精進了。原本E5系與E3系並聯，最高營運速度為275kph，與E6系並聯後可提升到300kph，並且跟上E5的起動加速度，同樣也加裝了傾斜式轉向架，在轉彎路段可以不減速前進，提升列車的營運速度。
目前E6系與E5系列車陸續量產營運，E5+E6東京-仙台-盛岡-新青森(E6在盛岡站分離到秋田)，目前每天僅有4~5班次，後續隨著更多列車投入，班次會增加，並陸續淘汰舊款的E2、E3系列車，東北新幹線將邁入嶄新的年代。
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