JR東日本では、12月4日の東北新幹線八戸―新青森間延長開業により、首都圏対青森エリアの到達時分を大幅に短縮し、さらに新青森での在来線特急との接続体系を整備して、対弘前方面や北海道方面への速達性を向上する。
さらに首都圏では、「東京メガループ」（武蔵野線、京葉線、南武線、横浜線）の利便性向上、夜間帯の混雑緩和などのダイヤ改正を同日に実施する。
★新幹線
■東北新幹線新青森開業関連
現行、東京―八戸間で運転の〈はやて〉15往復を新青森に延伸。その他、仙台―新青森間に1往復、盛岡―新青森間に1往復の〈はやて〉を運転する。
最速達の〈はやて〉は、上り列車で新青森―東京間を3時間20分、下り列車で東京―新青森間を3時間23分で結ぶ。
在来線では新青森からの新たな特急体系が構築され、現在の特急〈つがる〉〈スーパー白鳥〉〈白鳥〉に替え、弘前・大館・秋田方面へのアクセスとして特急〈つがる〉を青森―秋田間に一日4往復、青森・函館方面へのアクセスとして特急〈スーパー白鳥〉〈白鳥〉を新青森―函館間に一日10往復運転する。これにより奥羽本線の特急列車は愛称名を〈つがる〉に統一、青森―新青森―秋田間で運転する。
なお、新青森―青森間の一駅間のみを利用する場合は、乗車券のみで在来線特急列車 の自由席に乗車できるようになる（指定席利用の場合は特急料金が必要）。
また、環境に優しいハイブリッドシステムを搭載した新型リゾートトレイン“リゾートあすなろ”を、金曜日、土休日など利用の多い時期を中心に、青い森鉄道～大湊線で快速〈リゾートあすなろ下北〉（全車指定席）として2往復、津軽線で快速〈リゾートあすなろ津軽〉（全車指定席）として1往復運転する。さらに、“リゾートしらかみ”の1編成にハイブリッドシステムを搭載した新型車輌を導入、白神山地観光シーズンや金曜日、土休日など利用の多い時期を中心に運転する。
■東京―盛岡間の〈はやて〉増発
東京―盛岡間で運転の〈はやて〉を上下計9本増発。さらに、東京―仙台間で運転の〈はやて〉上下計2本を盛岡まで延長する。これにより、東京―盛岡間で運転の〈はやて〉は上下計11本増となり、現行の上下計3本と合わせて上下計14本となる。
■〈やまびこ〉の運転区間変更
〈はやて〉の増発により、東京―盛岡間で運転の〈やまびこ〉は、仙台―盛岡間を下り4本、上り5本削減。運転区間を東京―仙台間に変更する。
★在来線
■武蔵野線からの大宮直通列車新設
武蔵野線西船橋方面及び八王子・府中本町方面と、東北本線大宮駅を結ぶ新たな直通列車として、〈しもうさ号〉と〈むさしの号〉を新設。武蔵野線沿線から大宮駅への利便性、速達性を向上する。
○〈しもうさ号〉運転時刻（平日）
【大宮方面行き】
西船橋 6:38→南越谷 7:13→大宮 7:38
新習志野16:07→南越谷16:49→大宮17:13
西船橋 19:15→南越谷19:48→大宮20:11
【西船橋方面行き】
大宮 9:30→南越谷 9:54→海浜幕張10:42
大宮18:03→南越谷18:31→西船橋 19:04
大宮20:57→南越谷21:34→新習志野22:11
※武蔵浦和―海浜幕張間各駅停車
○〈むさしの号〉運転時刻（平日）
【大宮方面行き】
府中本町 7:34→北朝霞 7:59→大宮 8:11
府中本町 8:29→北朝霞 8:54→大宮 9:10
八王子 9:55→北朝霞10:38→大宮10:50
八王子 16:52→北朝霞17:32→大宮17:44
【八王子方面行き】
大宮 8:53→北朝霞 9:08→八王子 9:50
大宮15:52→北朝霞16:08→八王子16:45
大宮18:47→北朝霞19:06→八王子19:47
※途中停車駅
府中本町発列車：北府中・西国分寺・新小平・新秋津・東所沢・新座・北朝霞
八王子発着列車：立川・新小平・新秋津・東所沢・新座・北朝霞
■南武線で快速列車の運転開始 ※2011（平成23）年3月より実施
データイム（武蔵小杉時刻10時台～15時台）に快速列車を毎時2往復新設し、南武線の利便性と速達性を向上。これにより、川崎―登戸間で現行よりも所要時分が約5分短縮される。
南武線快速列車の途中停車駅は、鹿島田・武蔵小杉・武蔵中原・武蔵新城・武蔵溝ノ口・登戸と登戸―立川間の各駅。
★その他の輸送改善等
■首都圏の各線区で直通運転拡大や増発等
○武蔵野線では、土休日のデータイムに東京方面への直通運転を拡大
○京葉線では、データイムに外房線への直通運転を拡大
○横浜線では、夜間帯の増発により混雑を緩和
○南武線では、夜間帯の運転区間延長により混雑を緩和（2011年3月より実施）
■新型車輌の投入
○京葉線では、引き続き新型車輌（E233系）を投入し、混雑を緩和
■輸送体系の見直し
○利用の減少に伴ない、首都圏の一部列車の運転を見直す。
※特急〈あかぎ〉〈しおさい〉〈わかしお〉は土休日のみ一部廃止
※特急〈あやめ〉は平日のみ一部廃止
※特急〈踊り子〉〈さざなみ〉は一部廃止
※特急〈水上〉は廃止（臨時化）
※特急〈おはようとちぎ〉〈ホームタウンとちぎ〉は廃止
