"ชินคันเซ็น" หรือที่เรียกกันว่า "รถไฟหัวกระสุน" เป็นเครือข่ายเส้นทางรถไฟความเร็วสูงในญี่ปุ่น ในขั้นต้น มันถูกสร้างขึ้นเพื่อเชื่อมโยงภูมิภาคต่าง ๆ ของญี่ปุ่นที่อยู่ห่างไกล กับกรุงโตเกียว เพื่อสนับสนุนการเจริญเติบโตและการพัฒนาทางเศรษฐกิจ นอกเหนือจากการเดินทางระยะไกลแล้ว พื้นที่บางส่วนรอบเขตมหานคร มันก็ยังถูกใช้เป็นเครือข่ายรถไฟโดยสารด้วย ชินคันเซนถูกบริหารโดย 5 บริษัท Japan Railways Group
ตลอดประวัติศาสตร์ 50 กว่าปีที่ผ่านมาของชินคันเซ็น มันให้บริการผู้โดยสารมากกว่า 1 หมื่นล้านคน และไม่เคยมีผู้โดยสารเสียชีวิตหรือได้รับบาดเจ็บบนรถไฟเนื่องจากการตกรางหรือการชนกันแม้แต่คนเดียว
ชินคันเซ็น เริ่มต้นมาจากด้วยรถไฟสาย "ไทไกโด ชินคันเซ็น" ระยะทาง 515.4 กม. ในปี 2507 จากนั้นเครือข่ายได้ขยับขยาย โดยจนถึงปัจจุบัน มันครอบคลุมมีเส้นทาง 2,764.6 กม. ด้วยความเร็วสูงสุด 240–320 กม. / ชม. นอกจากนั้น ยังมีเส้นทางมินิชินคันเซ็นอีก 283.5 กม. ที่วิ่งด้วยความเร็วสูงสุด 130 กม./ชม. ปัจจุบันเครือข่ายเชื่อมโยงเมืองใหญ่ ๆ ส่วนใหญ่บนเกาะฮอนชู และคิวชู และฮาโกดาเตะที่เกาะฮอกไกโด และกำลังขยายไปยังซัปโปโรที่มีกำหนดจะเปิดในเดือนมีนาคม 2574
ความเร็วสูงสุดในการให้บริการคือ 320 กม./ชม. (ในส่วน 387.5 กม. ของโทโฮคุ ชินคันเซ็น) ส่วนในการทดสอบวิ่ง มันทำความเร็วได้สูงถึง 443 กม./ชม. สำหรับรถไฟธรรมดาเมื่อปี 2539 และเร็วเป็นสถิติโลกที่ 603 กม./ชม. สำหรับรถไฟ SCMaglev เมื่อเดือนเมษายน 2558
เส้นทาง "โทไกโด ชินคันเซ็น" ดั้งเดิม เป็นการเชื่อมโยงระหว่างโตเกียว นาโกย่า และโอซาก้า ซึ่งเป็นเมืองที่ใหญ่ที่สุด 3 แห่งของญี่ปุ่น และเป็นหนึ่งในเส้นทางรถไฟความเร็วสูงที่พลุกพล่านที่สุดในโลก ในช่วงหนึ่งปีก่อนเดือนมีนาคม 2560 มันให้บริการผู้โดยสาร 159 ล้านคน และนับตั้งแต่เปิดให้บริการเมื่อกว่าห้าทศวรรษที่แล้ว ได้ขนส่งผู้โดยสารทั้งหมดกว่า 5 พัน 600 ล้านคน ในช่วงเวลาเร่งด่วน เส้นทางสายนี้สามารถรองรับรถไฟได้มากถึง 16 ขบวนต่อชั่วโมงในแต่ละทิศทาง โดยแต่ละขบวนมี 16 คัน (ความจุ 1,323 ที่นั่ง และผู้โดยสารยืนเพิ่มเติมในบางครั้ง) โดยมีระยะห่างระหว่างรถไฟน้อยที่สุด 3 นาที
เครือข่ายรถไฟชินคันเซ็นของญี่ปุ่นมีผู้โดยสารในแต่ละปีสูงที่สุด (สถิติสูงสุด 353 ล้านคนในปี 2550) ในบรรดาเครือข่ายรถไฟความเร็วสูงใด ๆ จนถึงปี 2554 เมื่อถูกเครือข่ายรถไฟความเร็วสูงของจีนแซงหน้าด้วยจำนวนผู้โดยสาร 370 ล้านคนต่อปี และขยับไปถึง 2 พัน 300 ล้านคนต่อปี ในปี 2562