E5系は東北新幹線に於いて最高速度320km/h運転を行うために開発され、2011年3月5日から営業運転を開始した車両である。
E5系の登場により、新たに最速達種別の「はやぶさ」が設定された。
運用開始時の2011年には最高速度300km/hでの運用であり、2013年からは国内の新幹線において最速となる320km/hに最高速度を引き上げた。
また、グリーン車以上の設備をもつグランクラスが初めて設定された車両でもある。
(2014 - 現在)