JR東海は12月13日、2020年3月14日にダイヤ改正を実施すると発表した。
東海道新幹線では、全列車が最高速度285km/hに対応するN700Aタイプに統一され、『のぞみ』は東京発7～20時台、東京着9～22時台で、1時間あたり、現行より2本多い12本の運行となる。東京～新大阪間では現行より最大7分の短縮となり、すべての『のぞみ』が同区間で2時間30分以内での運行となる。
東海道新幹線内での所要時間短縮により、山陽新幹線内への時間も短縮され、定期『のぞみ』では東京～広島間で9割程度の列車が4時間以内、東京～博多間ではすべての列車が5時間以内での運行となる。
一方、N700Aへの統一と全席禁煙の実施に伴ない、『こだま』の指定席と自由席の号車が一部変更となり、自由席の7号車を指定席に変更。代わりに16号車の指定席が自由席に変更され、指定席の「飛び地」がなくなる。また、朝夕に運行している普通車全車自由席の『こだま』では、一部の列車で7号車が指定席となる。
東京駅このほか東海道新幹線では、山陽新幹線直通の臨時『のぞみ』や早朝・夜間の東京発新大阪行き、東京22時発の名古屋行き臨時『のぞみ』を増発。『こだま』では早朝の三島始発東京行きが1本増発される。
在来線では、東海道本線袋井～磐田間に新駅「御厨（みくりや）」が開業するほか、刈谷～名古屋間では平日朝に普通列車を1本増発。高山本線の特急『ひだ』では高山行き『ひだ15号』の時刻が繰り上がる。
2020年3月のダイヤ改正を機に開業する東海道本線御厨駅のイメージ。駅舎は橋上式で、構内は2面2線。自由通路は東海道新幹線と東海道本線を跨ぐ位置に架かる。駅の廃止もアナウンスされており、参宮線の池の浦シーサイド駅が廃止となる。同駅は三重県伊勢市内にある臨時駅で、駅名と同名の海水浴場へ行く客の利便を図るため1989年7月に開設されたが、利用者の減少から2018年に営業休止となっていた。