JR東海とJR西日本は12月18日、ダイヤ改正を2021年3月13日に実施すると発表した。
東海道・山陽・北陸新幹線…『のぞみ』1時間6本の時間帯を拡大
両社が運行する東海道・山陽新幹線では、夜間を中心に到達時間短縮が図られ、20～21時台に東京駅を発着する『のぞみ』下り3本・上り1本で東京～新大阪間を3分短縮し、2時間27分運転とする。
また、夜間では東京20～21時台発『こだま』の運行間隔を改善することで通勤利用の利便性向上を図る。山陽新幹線では、広島駅の初発『のぞみ』の東京着を9時台に。『こだま』では朝・夕通勤時間帯に運行している新山口以西の4本を土休日運休とし、岡山→広島間の1本を削減する。
このほか、東海道・山陽新幹線の臨時直通『のぞみ』が増発され、1時間あたり6本運行が可能な時間帯を拡大する。
JR西日本エリアの北陸新幹線で運行されている『つるぎ』では運行本数が見直され、現在の1日36本運行を、改正後は金曜日のみをこの本数とし、月～木曜は2本削減、土休日は1本削減する。
JR西日本在来線特急…北陸特急で臨時化や編成縮小
JR西日本の在来線特急では、朝の姫路～大阪間で運行されている通勤特急『らくラクはりま』を新大阪まで延長。紀勢本線の『くろしお3号』で運用されている「パンダくろしお」を『くろしお1号』（新大阪7時33分発）に変更する。
北陸方面の特急では、『サンダーバード』上下各4本を臨時列車化し、福井～金沢間の『ダイナスター1・6号』を廃止。七尾線の『能登かがり火』は上下各2本が3両編成に縮小される。
JR西日本ローカル…紀勢本線と七尾線で新型化
金沢・和歌山・福知山・岡山・広島の各支社管内で運行されているローカル列車では、各線で運行本数の見直しや終発の繰上げなどが行なわれる。
金沢支社管内では、IRいしかわ鉄道区間を含む七尾線の列車を521系に統一し、ワンマン化。ICOCAの利用を開始する。また、高山本線猪谷駅では下り初発の繰下げ、小浜線小浜→敦賀間では終発の繰上げが行なわれる。
和歌山支社管内では、紀勢本線（きのくに線）紀伊田辺～新宮間で運用されている105系がすべて227系に置き換えられ、同線普通列車の227系化が完了。和歌山県内はワンマン列車がすべて同車での運行となり、全線でICOCAの利用が可能となる。
また、紀勢本線御坊駅では上り初発、和歌山駅では和歌山市行きの初発が繰り下がる。阪和線天王寺駅と紀勢本線和歌山駅では下りの終発が繰り上がる。
福知山支社管内では、播但線寺前～和田山間、山陰本線園部～居組間、舞鶴線（綾部～東舞鶴）の快速がすべて普通列車化。終発の繰上げが福知山線篠山口～福知山間、播但線姫路～寺前間、山陰本線園部～居組間で実施される。
また、福知山線（丹波大山～福知山間の各駅）、播但線（生野・竹田・和田山の各駅）、山陰本線（船岡～胡麻間の各駅、綾部・福知山・和田山・八鹿・江原・豊岡・城崎温泉の各駅）、舞鶴線（綾部・西舞鶴・東舞鶴の各駅）ではICOCAが利用可能となる。
岡山支社管内では、吉備線（桃太郎線）にパターンダイヤを導入。山陽本線岡山～福山間で土休日に運行されている快速『サンライナー』は、現行の16本から3本に削減される。津山線では終発の繰上げと初発の繰下げが実施される。
広島支社管内では、山陽・呉・芸備・福塩・可部・岩徳（がんとく）・宇部・美祢（みね）・小野田・山陰の各線で終発の繰上げが実施される。
