デビュー年：１９９６（平成８）年 最高速度：３００km/h
使用列車：のぞみ、こだま
運行区間：東海道新幹線、山陽新幹線
５００系は、バス／飛行機の攻勢で、山陽新幹線の不振にあえぐＪＲ西日本の切り札として、１９９６（平成８）年に登場した。営業用の最高速度は３００ｋｍ／ｈで、いよいよ２００ｋｍ／ｈ台の突破に成功。１９９７（平成９）年３月より「のぞみ」として営業運転を開始。その塗色、そして空気抵抗を減らすための細長い１５ｍもの先頭部が、大人気となった。
５００系は、いかに空気抵抗を減らし騒音を少なくして３００ｋｍ／ｈを実現するか、そのために登場した車両と言って良い。パンタグラフもギザギザをいれ、形状も変えたりと、非常に工夫されている。しかし、個性的な外観とは裏腹に、卵形となった車体が、内部を狭くさせており、ずっと乗っているのは圧迫感があって辛い面もあった。だが、それでも東京〜博多間４時間４９分に短縮し、飛行機とようやく競争力を付けることが出来た。約１０年前は６時間近くかかっていたのだから。
しかし、７００系の発展型であるＮ７００系が２００７（平成１９）年より営業運転開始するのに伴い、「のぞみ」運用から順次撤退しており、現在は残り１往復。これも２０１０（平成２１）年２月２８日までの運転となる模様であり、仮に「ひかり」に転用されない場合は、定期列車としては東海道新幹線区間から姿を消す。
一方、２００８（平成２０）年１２月１日からは０系に代わって、山陽新幹線のみで「こだま」用として８両編成へ短縮された上で再出発している。この編成は５００系７０００番台（Ｖ編成）として区別され、最高速度は２８５ｋｍ／ｈに落とされている。なお、カラーリングは従来どおり。ちなみに、ユニークな試みとして８号車（新大阪方）に、子供用の擬似運転台を設置した編成が登場している。
