新干线500系电力动车组是西日本旅客铁道（JR西日本）所使用的新干线车辆。500系由川崎重工业、日立制作所、近畿车辆和日本车辆制造四家公司承造，一共生产了144辆（9列16辆编组）。首列列车于1997年3月22日投入服务，行驶东海道、山阳新干线直通的“希望”号班次。1996年获得通商产业省最佳产品设计奖（现已改称为财团法人日本产业设计振兴会优良产品设计赏），1998年获得铁道友之会颁发第41届蓝丝带奖。

新干线500系电力动车组是因应山阳新干线的提速计划而设计的车款，以与当时的航空业竞争。在500系出现以前，有关方面曾于1992年制造一列6节原型车进行测试。这列列车正式型号为新干线500系900番台，昵称为“WIN350”，是“West Japan Railway'sInnovation for the operation at350km/h”的简称（而WIN则带有“胜”、“征服”等意味，在此指“胜过速限”、“征服速度”）。除了挑战时速350公里的最高速度外，也测试车辆在此高速度环境运作的表现。在500系投入服务后，该列列车已报废，并保存在博多车辆总合车辆所及米原站附近的铁道总合技术研究所（JR总研）风洞技术中心内。

在500系的车辆设计过程中，知名的德国工业设计师亚历山德·诺伊麦斯特（Alexander Neumeister）也参与了部分的相关工作。

500系在东京～博多之间的1069.1公里（实际里程）路段里运行，东海道新干线区间内，和其他列车一样最高时速为每小时270公里，但在较晚修筑、路线规格较高的山阳新干线区间内，便能发挥出500系原来的实力。在隧道多又狭窄的日本路线上，摇晃既少又安静的500系曾是日本最高营运速度设定的车种。但由于舒适性（车室内空间与座椅间隔较狭小）以及没拖车（因使用全动车编组造成行驶时噪音过大）等问题，500系在东海旅客铁道（JR东海）辖下的东海道新干线的服务已逐渐被2007年7月1日开始投入服务的N700系取代，并于2010年3月1日起全面撤出东海道新干线服务。而剩下的500系车辆被缩编为8辆编组，取代退役的0系行驶山阳新干线的“回声”号班次。

车辆构造以铝合金为主，令全车16节列车总重量只有688吨。电动机输出功率达285kW（W2-W9编组为275kW），每节均载有4台电动机，令全车总输出功率达18,240kW（约25,000hp、W2-W9编组为17,600kW）。

首尾两节呈飞机尖头，以造成流线形抵抗风阻及突如其来的气压。

首尾两节列车长达27米，比正常车卡长2米，当中车头则长达15米。车体均采用圆筒形设计，是该系列车独有的。

每列500系设有2套WPS204型集电弓（希望号时代的16辆W编组是设在第5、13号车厢），为了降低行车时的噪音，500系不再使用传统的菱形受电弓构造，而是改用官方正式命名为“翼型受电弓”、实际上是在椭圆型断面的支柱上设置翼状的集电面，整体呈T字型状。为了要将噪音降低，便采用了一级方程式赛车（F1赛车）所发展的空气动力技术，与以滑翔的猫头鹰羽毛毽做为参考而做成的扰流翼。风洞部分则在受电弓臂上开了5mm的小孔，使得受电弓在高速移动时产生气旋所造成的风切噪音降低。该列车集电弓所使用的减振器（damper）是委托长年制造F1赛车用避震器、对于300km/h车速以上的行车环境经验丰富资料齐全的汽车用避震器名厂昭和（ショーワ；Showa）制造。

其他的新干线车辆的受电弓是金属弹簧上升式，不过，翼型受电弓则采用空气上升式。由于这个缘故，如果在长时间的停电等导致车辆的压缩空气减压时，受电弓会自然下降，使得接地保护开关（EGS）无法应付架线接地而短路的情形。为此，在绝缘碍子盖内设置弹簧上升式的EGS用预备单臂式受电弓。

在东海道、山阳新干线列车的车辆中，静电天线位于新干线0系电力动车组至新干线300系电力动车组列车驾驶座位头顶上（700系、N700系则在前头车联结方面），不过，500系的静电天线被设置在集电装置中的绝缘碍子盖内，而无法目测确认。

而在改造为V编组之后，主集电装置被换成在700系等被采用的单臂型集电弓（WPS208型），静电天线在第2、7号车厢偏向前头车的目测确认位置也被变更。

全车均设有回生制动装置，在16节编组列车中，第1、8、9及16号车更装设氧化铝喷洒制动装置。

由于需要迁就特别的车体设计，500系列车内部比一般的列车为小是最主要的缺点。

为迁就车头呈尖头设计，首尾两辆车只能载客53（1号车厢）/63（16号车厢）人，比新干线300系电力动车组少载12人，而且只有尾部一扇车门。座位前后间隔为1020mm，比一般列车窄了20mm，加上圆筒形设计，令乘客压迫感更甚。

2009年3月14日订正列车时间表，使用500系运行的东海道、山阳新干线直通“希望”号定期列车班次为每日来回2班次（分别是6号、28号、29号和51号）。

而“回声”号定期列车班次为746、766、768、770、854及858号；723、737、745、765、783、787、859及865号。

2009年11月10日起，28号和51号“希望”号定期列车班次改由N700系行驶，“希望”号定期列车班次进一步缩减至每日来回1班次（6号、29号）。

JR西日本亦在2009年10月16日发表的冬季临时列车时间表上宣布，500系列车于2010年3月1日起全面撤出东海道新干线服务，所有原使用500系的东海道、山阳新干线定期希望号班次改由N700系行驶。

2010年2月28日，500系车辆定期希望号班次列车（6号、29号）从东京站开出最后班次前往博多，翌日改由N700系行驶。

至于余下的500系列车，JR西日本在2007年12月公布计划500系列车缩编组8辆的编组，并在2008年12月起取代退役的0系行走山阳新干线的“回声”号（こだま）班次（除了W1编成）。

2008年3月28日，博多总合车辆所公布开始对500系列车进行8辆化改造工程。在W编组中，只有第1至4、10、11、13和16号车厢获得保留，其余全部报废。

改造后的列车改型号为7000番台，编组编号中的英文字亦从W更改为V。首列完成改装的列车为V3编组，共有5组V编组列车在山阳新干线行驶“回声”号班次及博多南线直达班次。根据JR西日本公布的资料，7000番台列车的最高营运时速为285公里。

500系在2007年12月22日，曾以16辆W编组代替原本的300系F编组担任回声627号、682号列车的任务，往返于冈山与博多之间，打破从1997年问世以来，从不被“超车”的记录（该纪录已被N700系超越）。

随着更多旧编组列车改造，以及配合JR东海对东海道新干线使用的列车变更，500系列车全数改造为8辆编组。

原第10号车厢(新第6号车厢)的原绿色车厢普通车化。撤去座位的枕头、脚垫与音响系统。定员没有变更。

撤去原第13号车厢（新第5号车厢）相称的独创的翼型受电弓（组成的车辆原第5号车厢），新的第2、7号车厢新设单臂型受电弓（WPS208型式）。

新的第4、5号车厢间移设原第8、9号车厢间的电源插座。

原第11号车厢对（新第7号车厢）的业务用室的空隙空间，设置补助变压器。

新第2、7号车厢增加半自动悬挂系统、静电天线及补助电动空气压缩机。

新第2、4、6号车厢增加紧急折梯。

增加车门开关时的门铃声（声音与700系、N700系相同）。

按照N700系的设计变更背面桌子车内向导图，并变更甲板的照明为白色LED。

V2编组从2014年起做为下列特别列车：

Plarail列车

日本玩具大厂多美以旗下的玩具火车模型Plarail为企划，将V2编组的第一车座椅拆除，改装成可让儿童游玩Plarail的空间，车外观维持原貌，只在第一车贴上Plarail海报。此列车于2014年7月19日开始运行，原本只计划运行到2015年3月为止，但因深受欢迎，在部分翻新后延长至同年8月为止。

500 TYPE EVA

JR西日本为庆祝山阳新干线通车40年，与动画《新世纪福音战士》（EVA）播出20年，将V2编组彩绘为紫色底与萤光绿的“初号机”，由曾参与EVA作品内机械设计的山下育人操刀车内外设计（他同时是500系的爱好者），并由导演庵野秀明监制。除了车外涂装，第一节车厢内有实物大小的初号机驾驶舱模型可体验乘坐，采售票预约。另外还有自由参观的EVA作品展示空间。车内广播提示音乐也改为电视版EVA主题曲《残酷天使的行动纲领》（残酷な天使のテーゼ）。

此彩绘列车称为“500 TYPE EVA”，于2015年11月7日开始上线行驶于新大阪至博多间、每日两班次的回声号。原本仅行驶至2017年3月，但因深受好评，JR西日本延长行驶至2018年5月13日为止。

Hello Kitty新干线

以三丽鸥著名的角色Hello Kitty为企划所推出的新干线特别列车，在推出前于JR西日本内部曾有反对的声音，不过赞成这个企划的员工占多数，且山阳新干线沿线及山阴地区的府县对于这个企划表示光荣。

特别列车设计由JR西日本与三丽鸥共同进行，将之前做为500 TYPE EVA的V2编组外观彩绘为粉红色系，一号车做为“HELLO! PLAZA”，车内由山阳与山阴8府县以限期方式轮流展示，并设有贩售相关商品的柜台。二号车则做为“KAWAII! ROOM”，做为展示Hello Kitty世界观及拍照空间之用。此特别列车于2018年6月30日开始运行。