新幹線E4系電力動車組

自E1系列車投入服務以來，服務需求持續增加，而另一方面，200系列車車齡漸高。有鑑於此，JR東日本需要設計新車款，以滿足路線需求及取代200系列車。這款大載客量列車被稱為E4系，採用雙層設計，全數列車均被冠「Max」這個名字，為「Multi Amenity eXpress」（複層舒適特快車）的簡稱。兩端車頭形狀為抑制微壓波噪音使用「鸭嘴兽」設計，車身顏色使用白色加深藍色裙腳，兩色之間以一條黃線分隔。

與E1系比較，E4系與E1系均使用交流牽引電動機，但其牽引逆變器則從GTO改為IGBT。車廂數目由E1系的12節減為8節，但有需要時可兩列車併結成16節車廂行走，大大增加靈活性及減低浪費。

每列8節編組的E4系可載817人，以兩列聯掛行走則可增至1,634人。

E4系列車於1997年12月20日起正式投入服務，運行於東北新幹線。至1999年4月29日，E4系開始與行駛山形新幹線的「翼號」列車連結行走。2001年5月7日開始在上越新幹線營運，同年7月22日於長野新幹線以臨時列車方式營運。E4系以後新型單層列車（即E5/E6系）投入服務後才不再服務東北新幹線。

由於其可雙組連結運行的特性，其高峰運能時至今日依舊不容小覷。然而自首批編組出廠以來，車齡已達20年，因此預定從2018年開始分批廢車，由E7系陸續取代，至2020年將從上越新幹線全數退役。目前原P1編成的先頭車，退役後已送入新潟的新津鐵道資料館作靜態保存。

2019年10月12日至13日，哈吉貝颱風侵襲日本，豪雨造成千曲川潰堤，停放在長野新幹線車輛中心的10列120節E7/W7系列車淹水受損，JR東日本決定先調用上越新幹線的3列E7系，並延後退役E4系來填補E7/W7系增造車補齊前的北陸新幹線的服務。

停靠在東京站的新幹線E4系電車

连结成16辆编組的E4系電車

E4系電車（連結状态）

現時JR東日本共有22列E4系電車（P5—22、51—52、81—82）。

• P1—P22編組：使用於东北新干线、上越新干线。

以下編組可以駛入长野新干线的全部及一部区间：

• P51—P52編組：对应30‰陡坡区间的行駛，可以开进轻井泽站站台。
• P81—P82編組：除上述之陡坡对应以外，並装载轻井泽—佐久平间的电源频率转换装置，只有这兩個編組可以到（连）开进长野站站台。

不過，因为虽说是對應60Hz的电源频率，相关机器全部考虑在50Hz的使用情形，为了长时间的運行和频繁进站等等的原因，电源频率转换装置被认为在基本上是不可能使用，而無法常態的以60Hz对应進入到长野。

• 1997年（平成9年）12月20日：东北新干线营业運行开始。
• 1999年（平成11年）4月29日：與山形新干线「翼」混编列车營運开始。
• 2001年（平成13年）5月7日：上越新干线营业運行开始。
• 2001年（平成13年）7月22日：长野新干线的临时列车东京—轻井泽间营业運行开始。
• 2005年（平成17年）12月10日：东北新干线仙台—盛冈间，自定期列车运用撤退。
• 2012年（平成24年）9月29日：E4系由東北新幹線全面撤退，轉入上越新幹線。

• 新幹線E1系電力動車組
• 法國國鐵TGV Duplex列車
• CRH2E－中國首輛雙層臥鋪動車組。

• （日語）JR東日本：新幹線E4系
• （日語）川崎重工業－新幹線E4系電車概要
• （英文）日立製作所－高速鐵路列車產品介紹（含其他新幹線列車）

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