1997年、盛岡−秋田間で開業。山形新幹線に続く、第2のミニ新幹線。2010年まで、走行する車両(「こまち」)の一部*1は秋田新幹線車両保有株式会社が所有し、JR東日本が借り受けていたが、この分はJR東日本に有償で譲渡された。
分岐駅である盛岡までは、東北新幹線の列車(通常は八戸行の「はやて」号)と連結して走り、盛岡からは単独で走行する。
盛岡からは在来線に乗入れる形となる。盛岡〜大曲は田沢湖線、大曲〜秋田は奥羽本線である。
駅の配線の関係で、大曲駅で列車の進行方向が変わる。座席の向きは長い時間乗ることになる盛岡〜大曲に合わせてあるので、(自分で座席の向きを変えない限り)大曲〜秋田は進行方向と逆向きに坐ることになる。なお、開業初日、TVなどの中継が入った際にのみ、秋田で座席を前向きにして発車した。
*1:現在の「こまち」の「14号車」すべてと、1998年以降に秋田新幹線用に増備された編成のすべてを除く。