信濃川 水系 において は 建設省 直轄 事業 より も 先 に 新潟 県 ・ 長野 県 による 県営 ダム 事業 が 推進 さ れ 、 裾 花 ダム （ 裾花川 ） 、 笠堀 ダム （ 笠堀 川 ） 等 が 建設 さ れ た 。

建設省 は 1960 年 （ 昭和 35 年 ） に 関屋 分水 路 の 建設 を 計画 し た が 、 1964 年 （ 昭和 39 年 ） の 新潟 地震 によって 新潟 市内 が 広範囲 にわたり 浸水 し た こと から 鳥屋野潟 の 排水 計画 に 着手 し た 。

県営 で も 大谷 ダム （ 五十嵐川 ） や 破間川 ダム （ 破間川 ） が 新潟 県 に 、 奈良井 ダム （ 奈良井川 ） や 奥 裾 花 ダム （ 裾花川 ） が 長野 県 に 完成 し た 。

治水 整備 は 進め られ て いる 一方 、 その後 も 水害 は 繰り返し 起こり 2004 年 （ 平成 16 年 ） に は 平成 16 年 7 月 新潟 ・ 福島 豪雨 （ 7 ・ 13 水害 ） が 三条 市 ・ 見附 市 等 に 被害 を もたらし た 。

国土 交通省 北陸 地方 整備 局 ） が 、 2003 年 （ 平成 13 年 ） に は 戦前 から 連綿 と 続き 戦後 「 只見 特定 地域 総合 開発 計画 」 でも 取り上げ られ た 『 只見川 水力 発電 新潟 分水 案 』 に 基づく 「 湯之谷 揚水 発電 計画 」 、 その 根幹 で ある 佐梨川 ダム （ 佐梨川 。

新潟 県 ） が 上池 と共に 中止 と なり 長年 に 亘る 新潟 分水 案 は ここ に 潰え た 。

新潟 県 ） が 建設 中止 と なっ て いる 。

また 、 新潟 県内 で は JR 東日本 が 首都 圏 の 鉄道 網 を 支える 電力 供給 を 信濃川 から 得 て いる 。

羽越本線 で は 、 村上 駅 - 間島 駅 間 に 交直 の デッド セクション が 存在 する が 、 管轄 の 東日本旅客鉄道 （ JR 東日本 ） 新潟 支社 は 普通 列車 用 の 交 直流 電車 を 保有 し て い ない ため 、 デッド セクション を 通過 する 特急 列車 （ 寝台 特急 も 含む ） ・ 貨物 列車 は 電車 もしくは 電気 機関 車 による 牽引 で ある が 、 普通 列車 は キハ 40 系 系列 や キハ E 120 形 など の 気動車 を 使用 し て いる 。

北陸本線 の 新潟 県内 区間 を 引き継い だ え ちご トキ めき 鉄道 日本海 ひす い ライン も 、 同様 に 自社 の 普通 列車 は 気動車 を 使用 し て おり 、 貨物 列車 と あい の 風 と や ま 鉄道 と JR 東日本 から の 直通 列車 のみ が 電気 運転 を し て いる 。

1971 年 （ 昭和 46 年 ） に 基本 計画 の 決定 、 同年 4 月 1 日 に 整備 計画 の 決定 を 経 て 、 同年 10 月 14 日 に 運輸 大臣 が 日本 国有 鉄道 （ 国鉄 ） および 日本鉄道建設公団 に対して 上越新幹線 の 工事 実施 計画 を 認可 し 、 同年 11 月 28 日 に 着工 、 1982 年 （ 昭和 57 年 ） 11 月 15 日 に 大宮 - 新潟 間 が 開業 。

東京 - 大宮 間 は 線 籍 上 は 東北新幹線 で ある が 、 大宮 駅 を 始終 着 と する 列車 は なく 、 全 列車 が 東京 駅 （ 臨時 列車 の 一部 は 上野 駅 始終 着 ） まで 乗り入れ 、 新潟 行き の 列車 について は 東京 - 大宮 間 において も 「 上越新幹線 」 と 案内 さ れる 。

群馬 県 から 新潟 県 にかけて の 区間 （ 高崎 - 長岡 間 ） は 三 国 山脈 を 通過 する ため 、 大 部分 が トンネル で ある 。

また 、 世界 有数 の 豪雪 地帯 で ある 新潟 県内 を 中心 に スプリンクラー による 融雪 設備 を 備え て いる ほか 、 新潟 県内 の 駅 で は 線路 ・ プラットホーム 全体 が 屋根 で 覆わ れ て いる など 、 雪害 対策 が 入念 に 施さ れ て いる 。

首都 圏 方面 から 越後湯沢 や 長岡 で の 乗り継ぎ で 上越 ・ 富山 ・ 金沢 方面 が 、 新潟 で の 乗り継ぎ で 村上 ・ 庄内 地方 ・ 秋田 方面 が それぞれ 従前 より 短時間 で 結ば れ た 。

「 上越 」 の 名称 は 並行 在来 線 の 上越 線 （ 高崎 駅 - 宮内 駅 間 ） から 由来 する もの で 、 群馬 ・ 新潟 両 県 の 旧 令 制 国名 （ 上 州 と 越後 ） に 由来 する 。

なお 、 新潟 県 に は それ と は 別に 「 上越 地方 」 ・ 「 上越 市 」 （ 上越 後 の 意 ） が 存在 する が 、 上越新幹線 の ルート と は 全く 別 の 地域 で ある （ 「 上越 」 を 参照 ） 。

東京 - 新潟 間 を通して 運転 する 「 とき ・ Max とき 」 は 概ね 1 時間 に 2 - 3 本 の 運行 。

停車駅 は 列車 ごと に 異なる が 、 東京 ・ 上野 ・ 大宮 ・ 高崎 と 、 越後湯沢 - 新潟 間 の 各駅 に 停車 する もの が 標準 的 で ある 。

朝 に 1 日 1 往復 のみ 東京 - 新潟 間 ノンストップ 列車 が 存在 し て い た が 、 2013 年 3 月 16 日 の ダイヤ 改正 にて 大宮 駅 停車 と なっ た ため 、 消滅 し た 。