北海道新幹線（日語：北海道新幹線／ほっかいどうしんかんせん Hokkaidō Shinkansen ）是位於日本北海道與本州北部之間的新幹線路線，為5條整備新幹線之一，於2016年3月26日開始營運。經營單位為北海道旅客鐵道（JR北海道）。現行通車路段為新青森站（青森縣青森市）行經青函隧道至新函館北斗站（北海道北斗市），新函館北斗站至札幌站（北海道札幌市）尚在興建中，預定2031年完工啟用。因多數列車班次與東日本旅客鐵道（JR東日本）管轄的東北新幹線接續並互相直通運轉，故時常被合稱「東北·北海道新幹線」。
北海道新幹線將隔海相望的北海道與東北地方串連起來，並與東北新幹線直通運轉，除了使北海道的聯外交通更加便捷，也讓四國以外的日本本土3島，都可透過新幹線相互連通（但無法與東海道新幹線、山陽新幹線、九州新幹線直通運轉，需在東京站轉乘（九州新幹線則需在新大阪站或博多站轉乘）。
日本政府在1972年決定開始規劃從青森到札幌的北海道新幹線，於1973年正式列入整備新幹線，同時增加了札幌市到旭川市路段及北海道南迴新幹線的計畫。
2005年5月，青森至函館的路段開始動工，於2016年3月26日通車，並與東日本旅客鐵道（JR東日本）的東北新幹線直通運轉，使北海道新幹線的列車最遠可直通至東京。
函館至札幌間的路段則是在2012年8月開工，但長211公里的此路段有76%是隧道，極高的工程難度導致預估建設費用高達1兆6,700億日圓，為了確保建設費用的來源無虞而將預算分攤期延長至24年，導致預定通車時間大幅延後至2035年，而當地民眾也正積極請願希望能將通車目標期提早。經過北海道廳向日本中央政府爭取預算，以至少提早5年通車為計畫目標，最終把通車日期定於2031年初。
2014年4月16日，JR北海道發表了將使用在北海道新幹線上的新款車型「H5系」。以東北新幹線的E5系電聯車為基礎，但在車身顏色中加上薰衣草紫（又名「彩香紫」（さいかパープル））的北海道特色。同年6月11日，JR北海道公佈了首階段通車的各車站之最終命名，將「奧津輕」正式更名為「奧津輕今別」，而長久以來在函館市和北斗市之間因命名而爭論不休多年的「新函館」，亦以折衷的「新函館北斗」定名。
2020年2月12日深夜，ALFA-X首次行駛北海道新幹線區間，終點延長至新函館北斗站，主要是2031年延伸至札幌段之各種試驗，包括嚴寒試驗等。
營業主體：北海道旅客鐵道（JR北海道）
建設主體：鐵道建設、運輸施設整備支援機構
高架電纜吊架方式：
複合懸掛式（可負荷速度320公里/小時）：與海峽線共用路段。
PHC簡單懸掛式（可負荷速度350公里/小時）：與海峽線共用路段以外的新規格建設路段[9]。
最高速度：260公里/小時（與在來線共用路段為160公里/小時）
列車運轉管理系統：北海道新幹線綜合系統（CYGNUS）
路線結構組合
（新青森站－新函館北斗站間）
路盤：8%
橋梁：4%
高架橋：23%
隧道：65%
（新函館北斗站－札幌站間）
路盤：7%
橋梁：3%
高架橋：14%
隧道：76%
木古內站－新函館北斗站間為43%，新青森站－札幌站間的全路段實際上有超過70%均為隧道。
機廠：函館新幹線綜合車輛所
延伸至札幌時將在札幌站設立留置線。
JR北海道2014年11月20日宣布，東京、仙台來往新函館北斗直通運轉列車將命名為「隼」；盛岡及新青森來往新函館北斗列車則命名為「疾風」，兩者皆與東北新幹線相同。JR北海道解釋乘客熟悉由東京向北出發列車命名之故。
另外，新函館北斗延伸至札幌通車後，道內班次將命名為「北斗」，象徵特急列車「超級北斗」進入新幹線時代。