JR東日本は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。
新幹線では東北新幹線で東京～新青森間の『はやぶさ』を3往復増発し、仙台止まりの下り『はやぶさ』1本を新青森まで延長。一部の列車で運行区間を変更する。
これにより、秋田新幹線『こまち』と東北新幹線『はやぶさ』を乗り継いで秋田→盛岡→新新函館北斗間を利用する場合の平均所要時間は14分、最速の所要時間は19分短縮され、同区間では4時間を切る乗継ぎパターンが1本から4本となる。
上越新幹線では早朝と夜間に運行している2階建てのE4系による『Maxとき』『Maxたにがわ』の併結列車1往復がE2系に置き換えられ、それぞれ単独の『とき』『たにがわ』となる。
在来線特急では伊豆方面への列車で大きな変化があり、1990年4月に運行を開始した251系『スーパービュー踊り子』が廃止されるほか、『踊り子』の一部に中央本線の特急や房総特急から転用されるE257系2000・2500番台が投入される。
『スーパービュー踊り子』に代わる特急としては、プレミアムグリーン車を連結したE261系『サフィール踊り子』が運行される。定期列車は東京～伊豆急下田間の1往復（東京11時発～伊豆急下田13時29分着・14時12分発～東京16時49分着）のみだが、臨時列車が上り1本・下り2本設定され、土休日には新宿発着の列車も運行される。
中央本線では富士急行へ直通するE353系『富士回遊』が千葉・新宿～河口湖間に1往復増発され、千葉→大月間と大月→新宿間では『あずさ』に併結される。また、東京18時発の八王子行き『はちおうじ1号』は、青梅行き『おうめ』に置き換えられる。
成田空港アクセスを担うE259系『成田エクスプレス』では、全列車が東京～成田空港間で12両編成となるほか、横浜発着の本数が見直され、新宿発着の列車が増える。
首都圏輸送では山手線・京浜東北線田町～品川間に新駅「高輪ゲートウェイ」が開業するほか、中央・総武緩行線で三鷹～千葉間の直通運行を終日化し、早朝・夜間の御茶ノ水折返しを解消。中央線快速も同時に終日化され、東京～高尾・大月間に中央特快が上り2本・下り1本増発される。
首都圏以外の地方線区では、東北本線で仙台空港鉄道直通列車7往復が2両編成から4両編成となるほか、黒磯～新白河・白河間の普通列車がすべてE531系ワンマン車5両編成となる。
磐越西線では14席分をリクライニングシートとした一部指定席の快速『あいづ』3往復が郡山～会津若松間で運行を開始する。
津軽線では青森～蟹田間の上り6本・下り7本がワンマン化される。
常磐線では、2018年春に広野～木戸間に臨時駅として開業したJヴィレッジ駅（福島県楢葉町）が常設の駅となるほか、佐貫駅（茨城県龍ヶ崎市）が「龍ケ崎市」に改称される。
房総地区では、鹿島線内の5駅にSuicaを導入。成田空港～千葉間で深夜帯に運行されている臨時列車が定期化される。
新潟地区の信越本線・羽越本線・磐越西線・米坂線では、2019年8月から運用を開始した電気式気動車のGV-E400系が増備されることに伴ない、キハ40系気動車をすべて淘汰。只見線会津若松～会津川口間には新潟地区で運用されているキハE120形が投入される。
