1972年3月15日，山阳新干线新大阪站至冈山站间完工通车，1975年3月10日冈山站至博多站完工通车。相较于东海道新干线，山阳新干线的路线更适合高速行车，在姬路站以西，使用500系的希望号列车可以以时速300公里的最高时速运转。由于当初兴建时为了减少弯道的数量，使路线尽量保持直线，因此山阳新干线的隧道数量较东海道新干线为多，因此也有人揶揄山阳新干线为“地下铁新干线”。 在2011年时，九州新干线预计将从博多车站与山阳新干线相连，因此山阳新干线列车也将直接驶入九州新干线的路线中。 1972年3月15日：新大阪站至冈山站路段完工通车。 1975年3月10日：冈山站至博多站路段完工通车。 1988年3月13日：新尾道站与东广岛站开始营业。 1993年3月18日：希望号开始在山阳新干线上营运。 1995年1月17日：因阪神淡路地震造成山阳新干线无法行车，1月18日，姬路站至博多站间通车。4月8日全线恢复通车。 1997年3月22日：希望号列车开始使用500系的车辆，并且达到时速300公里。 1999年3月13日：厚狭站开始营业。 2000年3月11日：光号铁路之星列