La principale voie du Tōhoku est la ligne de train à grande vitesse Shinkansen Tōhoku (東北新幹線) sur la côte est, reliant Tokyo à Aomori par Sendai, Fukushima, Morioka et Hachinohe, avec des embranchement vers Yamagata et Akita. Une extension à travers le détroit de Hakodate à Hokkaido est en cours de construction, mais ne sera pas ouvert avant 2015.