昭和62年4月に国鉄が分割民営化され，東海道新幹線はJR東海（東海旅客鉄道株式会社）の管轄下に入りました。
昭和63年3月のダイヤ改正では新富士，掛川，三河安城の3駅が新設されました。翌年（平成元年）のダイヤ改正にて「ひかり」を増便するダイヤ改正が実施されました。
以下，平成～令和の主なダイヤ改正におけるダイヤ規格名，東京駅発の列車発車パターンを示します。
平成元年3月 「7-4ダイヤ」
ひかり00 ひかり04 ひかり12 こだま16 ひかり24 こだま32 ひかり36 ひかり40 こだま48
ひかり52 こだま56
平成5年3月 「1-7-3ダイヤ」
ひかり00 こだま03 ひかり07 ひかり14 ひかり21 ひかり28 ひかり31 こだま35 ひかり42
こだま45 のぞみ56
平成15年10月 「7-2-3ダイヤ」
のぞみ03 ひかり06 こだま10 のぞみ13 こだま23 のぞみ26 のぞみ33 ひかり36 のぞみ46
のぞみ50 のぞみ53 こだま56
平成26年3月 「10-2-2ダイヤ」
のぞみ00 ひかり03 のぞみ10 のぞみ13 のぞみ20 のぞみ23 こだま26 のぞみ30 ひかり33
のぞみ40 のぞみ47 のぞみ50 のぞみ53 こだま56
令和2年3月 「のぞみ12本ダイヤ」
のぞみ00 ひかり03 のぞみ09 のぞみ12 のぞみ18 のぞみ21 のぞみ24 こだま27 のぞみ30
ひかり33 のぞみ39 のぞみ42 のぞみ48 のぞみ51 のぞみ54 こだま57
平成元年3月の「7-4ダイヤ」にて「ひかり」の最盛期を迎えて，毎時7本の運行となりました。
平成5年3月に「のぞみ」が毎時1本の運行を開始しました。この時は1時間あたりの最大運行本数は弄らず，4本あった「こだま」枠のうち1本「のぞみ」に置き換えての運行となりました。
運行開始から10年後の平成15年10月，「第二の開業」と言われる品川駅新設を迎えました。この時に実施されたダイヤ改正で「のぞみ」の運行本数が劇的に増えました。ダイヤの規格名が「7-2-3ダイヤ」というもので，1時間あたり最大で「のぞみ」7本，「ひかり」2本，「こだま」3本が運行可能なダイヤとなりました。このダイヤ改正ではTOKIOがCMのイメージキャラクターとして起用され，「AMBITIOUS JAPAN！」が車内放送のチャイムに採用されました。同楽曲は令和5年7月20日まで使用されました。
東海道新幹線のダイヤは平成15年10月以降，「のぞみ」の増便を主眼として平成17年に「8-2-2ダイヤ」，平成24年に「9-2-2ダイヤ」，平成26年に「10-2-2」ダイヤという具合に改正されてきました。
そして，令和2年3月のダイヤ改正において「のぞみ12本ダイヤ」という東海道新幹線史上最強の高密度ダイヤが施行されました。まさに東京～名古屋～新大阪間における「大量高速輸送機関」としての使命を果たすために組まれた「究極のダイヤ」と言えるでしょう。
〔参照〕
須田寛・福原俊一『東海道新幹線50年の軌跡』（JTBパブリッシング・2014年10月）
『第11回企画展 東海道新幹線の進化 ～300系新幹線電車のデビューと果たした役割～』（リニア・鉄道館第11回企画展図録〔東海旅客鉄道〕2022年）
『JR時刻表』2020年10月号（交通新聞社・2020年）