登場時は１６両編成で、
１～６号車は川崎重工、
７、８号車は近畿車輛、
９、１０、１３～１６号車は日立製作所、
１１、１２号車は日本車輌で製造され、
山陽新幹線区間で３００ｋｍ／ｈ運転を行うのぞみに使用されていましたが、
２００８～２００９年にかけて、
５～９、１２、１４、１５号車を廃車にし８両編成に短縮の上、
山陽新幹線のこだま用に転用。
このＶ２編成は、
２０１４年～１５年はプラレールカーとして運行した後、
２０１５年１１月７日からは、
期間限定で山陽新幹線運行開始４０周年ならびにテレビアニメ「新世紀エヴァンゲリオン」放送開始２０周年記念のコラボレーション企画による編成となり、
外観もエヴァンゲリオン初号機をモチーフとしたカラーリングに全面塗装し、
１号車を実物大コックピットを再現した「展示・体験ルーム」、
２号車は内装も特別仕様としたほか、
車内チャイムもエヴァの「残酷な天使のテーゼ」に変更されており、
こだま７３０、７４１号限定運用になっています(点検等で入らない場合あり)。
