2016年6月24日，JR东海发布N700S系之硏发及运营计划，宣布制造东海道新干线新一代车组之试验车组（量产先行车），是为N700S系。N700S系由JR东海独自开发，型号名中的“S”代表Supreme。与名称相似的N700A系不同，N700A系为N700系的改良型车组；而N700S则是N700系面世13年以来，首次有全面的形式变更（Full Model Change），是故N700S系并不属于N700系列，而是独立于N700系的次世代全新型号系列。

至于JR西日本方面（山阳新干线），则已公布会采用N700S系作为现有N700系的后继车型，预期将采购N700S（16节编组-3000番台，与JR东海用J编组同一规格用于东海道·山阳新干线直通车组，及8节编组-7000番台，投放于山阳·九州新干线（鹿儿岛线）直通用车），用以取代既有500系，700系及部分N700系（K编组） ；JR九州方面，或将采购与山阳·九州新干线（鹿儿岛线）直通用车（8节编组版本-8000番台）与JR西日本山阳·九州新干线（鹿儿岛线）直通用车7000番台同一规格的N700S系，但仍需经过审慎评估。此外，在2022年长崎新干线局部通车时，亦考虑引进N700S系，初期预计为4至6节车卡的编组行驶。N700S系在设计上也备有条件外销至其他市场，有关版本预计在2020年登场。2016年9月，台湾高铁公司表示将可能于日后采购该种车型（12节编组版本），但仍需经过审慎评估后方能确定。