Sanyo Shinkansen 山陽新幹線 (San'yo Shinkansencode: ja is deprecated ) adalah jalur Shinkansen yang melayani koridor Shin-Osaka - Hakata. Jalur yang dioperasikan oleh JR West ini merupakan perpanjangan dari Tokaido Shinkansen. Jalur ini melayani kota-kota besar di barat Osaka seperti Kobe, Himeji, Okayama, Hiroshima, sampai Kitakyushu dan Fukuoka. Jarak Shin-Osaka - Hakata (maupun sebaliknya) dapat ditempuh kurang lebih selama dua jam setengah, tergantung pada pemberhentian setiap kereta.
Kecepatan maksimal di jalur ini adalah 300 km/jam, kecuali pada beberapa petak sebagai berikut: Kereta arah timur diantara Stasiun Himeji dan Stasiun Shin-Kobe memiliki batas kecepatan 275 km/jam dan kereta arah barat memiliki batas kecepatan 285 km/jam dari Shin-Ōsaka ke Shin-Kobe dan 275 km/jam dari Shin-Kobe ke Nishi-Akashi. Beberapa KA Nozomi berjalan sekaligus di jalur Tokaido dan Sanyo Shinkansen bahkan dari ujung ke ujung, menempuh rute Hakata - Tokyo maupun sebaliknya selama 5 jam, bahkan kurang.
Semua kereta yang melaju di jalur ini dioperasikan oleh JR West, bagi kereta yang akan melanjutkan perjalanan menuju jalur Tokaido Shinkansen, maka pergantian kru dilakukan di Stasiun Shin-Osaka, dimana kru JR Central akan bergantian untuk mengoperasikan kereta yang bersangkutan selama di jalur Tokaido Shinkansen. Begitu juga bagi kereta yang akan melanjutkan perjalanan menuju jalur Kyushu Shinkansen, maka pergantian kru dilakukan di Stasiun Hakata, dan kru JR Kyushu akan bergantian untuk mengoperasikan kereta yang bersangkutan selama di jalur Kyushu Shinkansen.
Semua stasiun di jalur San'yō Shinkansen dioperasikan oleh JR West, dengan pengecualian pada Stasiun Shin-Osaka yang dioperasikan oleh Central Japan Railway Company (JR Central). KA Kodama berhenti disetiap stasiun; sedangkan layanan kereta lainnya memiliki pola permberhentian yang berbeda. Semua kereta api dari berbagai layanan di lintas ini wajib berhenti di Stasiun Shin-Osaka, Shin-Kobe, Okayama, Hiroshima, Kokura, dan Hakata. KA Nozomi dan Mizuho tidak bisa digunakan oleh turis yang berpergian naik kereta api menggunakan Japan Rail Pass.
