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」
00 04 12 16 24 32 36 40 48 52 56
平成5年3月 「1-7-3ダイヤ」
00 03 07 14 21 28 31 35 42 45 56
平成15年10月 「7-2-3ダイヤ」
03 06 10 13 23 26 33 36 46 50 53 56
平成26年3月 「10-2-2ダイヤ」
00 03 10 13 20 23 26 30 33 40 47 50 53 56
令和2年3月 「のぞみ12本ダイヤ」
00 03 09 12 18 21 24 27 30 33 39 42 48 51 54 57
【記号説明】
黄色・・・「のぞみ」
赤色・・・「ひかり」
青色・・・「こだま」
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）