東京から盛岡までは既に開業していた東北新幹線の区間で、ここには「やまびこ」号がメインとして走っており、東京・上野−仙台・盛岡間を走ります。
また、2005年より盛岡駅止まりの「はやて」号も登場しました。
他に、東京・上野−那須塩原・郡山間「なすの」号も走ります。

また、盛岡−秋田間にはいわゆる「ミニ新幹線方式」により、「こまち」号が走る秋田新幹線が開通しています。
ただし、これは前述の「全国新幹線鉄道整備法」による整備新幹線ではなく、国の幹線鉄道活性化事業により整備されたもので、「つばさ」号が走る山形新幹線と共に正式な新幹線ではなく、在来線の扱いです。


今回開業し「はやて」が走りだしたのは、盛岡−八戸間96.6kmです。
途中、いわて沼宮内（2002年12月1日に沼宮内から改称）、二戸の2駅が設けられています。
ちなみに、「いわてぬまくない」「にのへ」、そして「はちのへ」と読みます。いまさらかもしれませんが。

盛岡−八戸すべての駅が、これまでのJR東北本線の在来線の駅と併設される形になり、新幹線だけの単独の駅（水沢江刺など）はありません。

「これまでの」JR東北本線、としたのは、新幹線八戸開業と同日に東北本線盛岡−八戸間はJR東日本から経営が分離され、それぞれ第三セクターの「IGRいわて銀河鉄道」と「青い森鉄道」になったからです。
それら第三セクターについては、[青い森鉄道 基本情報]をご参照ください。


途中、69.2km・約73％の区間がトンネルとなっています。これは用地買収を容易にするためと、山間部を通る路線であるためです。
特に、いわて沼宮内−二戸間には、全長約25kmの岩手トンネルがあります。これは、陸上のトンネルとしては日本一の長さを誇ります。

いわて沼宮内・二戸・八戸の各駅共に、ホームは12両編成が停車可能な造りとなっています。
いわて沼宮内は高架駅で、通過線はありません。そのため、ホームには通過列車が高速で走行しても安全なように安全柵が設けられています。
二戸駅は地平駅で、同じく通過線が無いため安全柵がホームに設置されています。西口には「カシオペアメッセ・ナニャート」という駅ビルがあり、自由通路でつながっています。
八戸駅は、当面の終着駅となるため、ホーム・線路も二戸・いわて沼宮内の倍（島式2面4線）があり、地平駅です。内側のみ安全柵が設置されています。これは、将来新青森駅まで開業した際に本線となる側のため、高速通過できるようにしたものです。
八戸駅から先、1.3km分は線路が延びていて、終端部には新幹線電車を停めておける屋根のついた電留線が設置されています。これも、将来は屋根を取り払い、本線となる予定です。


八戸駅には東口に駅ビル「うみねこプラザ」が新設され、自由通路を挟む形で建っています。駅ビルの一部は、JR東日本のホテル「ホテルメッツ八戸」も開業しました。また、従来より東口にあった地場産業振興センター「ユートリー」とは、自由通路から折れた連絡通路で結ばれています。
「ユートリー」が建てられた時の設計では、まっすぐ跨線橋を設置できる構造にし、実際そのように造られましたが、実際は駅舎が青森寄りにずれたため、まっすぐとはならず連絡通路での接続となりました。
八戸駅の新駅舎は、上空から見ると新幹線ホームが羽、コンコースなどが胴体となったウミネコの形をイメージしたもので、内装も船のマストを模した塔が立つなど、港町・八戸をイメージしたものとなっています。


東京−八戸間の「はやて」は１日16往復（臨時・区間運転除く）しますが、全ての列車が盛岡−八戸間の各駅に停車するわけではなく、二戸といわて沼宮内は一部列車が通過します。同様に、東京−盛岡間も主要駅停車となり、名の通り速達性重視となっています。

そして、「はやて」は一部を除き秋田新幹線「こまち」号と、東京−盛岡間（一部東京−仙台間もある）で連結して一緒に走ります。そして、臨時列車を含む一部を除き、下り八戸行は東京駅発毎時56分と揃うため、大変利用しやすいダイヤ編成です。


ところで、東北新幹線は八戸までで終わりではありません。
ちらっと書きましたが、八戸−新青森間までが東北新幹線の区間であり、最終目的地は青森市です。
この八戸以北については、後述の[八戸以北と北海道新幹線]をご覧ください。