山形新幹線（やまがたしんかんせん）は、東京都の東京駅から、福島県の福島駅、山形県の山形駅を経て同県の新庄駅まで東北新幹線及び奥羽本線を直通して走行する、東日本旅客鉄道（JR東日本）の新幹線車両を使用した列車の通称およびその列車が走行する同区間の通称。ラインカラーはオレンジ（■）。
東京駅 - 福島駅間は東北新幹線であるとして、狭義には在来線区間となる奥羽本線の区間である福島駅 - 山形駅 - 新庄駅間を山形新幹線とする二次資料も存在する。以下、特記なき場合は直通運転系統としての山形新幹線について記述する。
1992年、全国新幹線鉄道整備法に基づかない新在直通方式のミニ新幹線として開業した
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