400系列新干线以7辆车编组，在试运行中的最高时速达到了345公里，不过在运营中，速度没这么快。这种车运营在山形和东北新干线上，时速分别为130和240公里。400系列生产于1990年，到92年停产时，共生产了84辆车，也即12组。这种车的典型颜色为银灰，石墨和绿色。1992年 7月 1日奥羽本线－东北新干线通车，400系列作为新的车型参加运营。由于路况不好，在东京到福冈，火车最高时速为240公里，而从福冈到山形，新庄之间，速度只有130公里每小时，比日本许多电动车组还要慢。400系列车形状上很像E3-max，以至于一辆400型和一辆E3涂妆上相同的颜色时，很难将它们辨认出来。
400系列新干线最大的特征就是小。在日本，大家称它为迷你新干线。400系列大多运营在整改之后的常规铁路上，这很大程度上限制了它的能力的发挥。和其他新干线不一样的是，这种迷你新干线每节只有20米长，和E3系列新干线一样。为了适应日本的常规铁路（窄轨），它的车身比其他的车要窄。在一等车厢（绿色车厢）里，每一排只有3个座位，其中一边只有一个。常规车厢还是每边两个。车门设有可伸缩的阶梯，方便乘客上下车。在有一段路上，这种火车和200系列新干线连起来一起走，但大多数情况下，400系列新干线还是单独运营的。