面向2015年3月14日預定的北陸新幹線開業並延伸至金澤站，2012年9月4日由JR東日本及JR西日本聯合公布製造的新型列車，生產包括17列每列12輛編組（共204輛）的E7系（F編組）列車及10列每列12輛編組（共120輛）的W7系列車[6]。
預計在2015年春，北陸新幹線將延伸至金澤站。在這之前北陸新幹線（原稱長野新幹線）在初期開通之時高崎站-長野站均採用E2系N編組作為「淺間號」列車行駛，但新幹線列車平均壽命情況下會超過15年就要更新列車，亦已此目的來更換新一代列車。首列E7系列車已確定在2014年3月先於長野新幹線投入服務。
2019年，本列車開始於上越新幹線（東京 - 高崎 - 越後湯澤 - 新潟・Gala湯澤）行駛。
本車系是JR西日本首款跟隨JR東日本以公司管轄範圍名稱首字母冠號之車系（JR東日本（JR East）以「E」為車系編號前綴，JR西日本（JR West）以「W」為車系編號前綴）。兩公司所擁有的車在外觀、車內裝潢及機電設備完全相同，僅車號編碼與車內廣播提示鈴聲略有差異。
以和為關鍵詞，在首都圈和北陸新幹線沿線連結，與日本的傳統文化的未來相連的「和風的未來」作車輛的設計理念。列車內外均採以工業設計師奧山清行[8]、川崎重工業合作設計。2014年10月1日獲得2014年度好設計獎[10][11]。2015年5月21日獲得2015年度藍絲帶獎。
「精緻」
日本的傳統和最新技術的融合而產生新的價值表現。
「寬裕、釋放感」
和風空間的聚集了才能得到舒適表現。
車身採用了鋁合金雙皮層構造。頭尾兩端車鼻長度與E2系一樣為9.1米。
從JR方面來看，川崎重工提出了「希望與E2系不同的印象」的要求。
以試驗列車E954型（FASTECH 360 S）另一頭車使用類似性「流線」設計為基礎，川崎重工表示「流線頭型是日立製作所已經用來開發，亦因此為基礎」。
受到與JR西日本共同研製的影響，E7/W7系列車上駕駛台前窗及頂部的設計參考了之前JR西日本獨立研製的500系列車的設計，不過E7/W7系列車之駕駛台前窗、頂部及水撥用上對稱佈局則有異於500系列車之不對稱佈局。
由於本列車不裝設車體傾斜裝置，因此本系列車輛寬度達到3380毫米，較E5系長了30毫米。車身截面積較E2系的11m²較小為10.9m²。車輛下部的機器由底架橫向懸掛，設計為連續形狀的擋板罩覆蓋的構造。轉向架部分不完全覆蓋而下面露出。車體連結部分方面，E5系的車身間減震器沒有裝備，外幌與E2系一樣採用了側縮幌（風擋）結構。
為了在高速行駛的造型和日本的傳統色使用，行駛在沿路的風景融合，列車體現了速度感和精悍。前頭的形狀考慮環保性能最佳的空氣動力學造型而設計（One-motion line 中文翻譯為單一動向線），考慮到與列車的環保性能最佳的狀態的結構融合，車身塗裝揉合未來主義風格與傳統日本設計元素， 車外頂部採用天藍色，車身則採用象牙白色配古銅色與天藍色流線。
另外，兩頭車的1號和12號車廂在兩側貼有「閃耀向著未來前進的形象」的車型標識，體現了對未來的希望和日本的傳統工藝精密與速度。
主電動機使用與E5系、H5系和E6系相同的300kw的MT207型鼠籠式三相異步電動機。從架線引來的25kV單相交流電在由主變壓器降壓基礎上，還需經過TM215型主變頻器裝置在50/60Hz的線路上自動轉用，坡度抑制制軔器及勻速控制功能裝備採用CI23型變換裝置將單相交流電整流為直流電之後，經過VVVF控制方式轉化為三相交流電驅動主電動機。
本列車10M2T的12節編組中，有2輛頭尾兩端控制拖車，列車中間車全部為動車。第二單元和第三單元在線路30‰坡度區間行駛時為動車。E726型/W726型（M2）車廂搭載變換裝置主変壓器，E725型/W725型（M1）和E715型/W715型車廂搭載變換裝置。E725型0番台/W725型100番台（3號車）和E725型400番台/W725型300番台（7號車）均裝備PS208A型低噪音單臂集電弓。
另外，特高壓引通線在M2車進行供電。和最高時速275km/h的E2系1000番台一樣，設於列車外頂部。同時在4-5號車之間與6-7號車之間的車頂上用傾斜頭形狀電纜通過連接。
當故障發生時能切斷引通結構，4-5號車廂切斷成2-5號車廂為第2單元，6-11號車廂為3單元；6-7號車廂切斷成2-7號車廂為第3單元，8-11號車廂的為第2單元結構使用。
此外，停電時的緊急制軔工作時間（空跑距離）和伴隨的制軔距離縮短配備停電檢測裝置。另外也搭載了緊急時使用的輔助電源裝置，為周波數切換應對輸出功率周波數60Hz的三相交流440V，確保編組間並聯進行時的冗餘。
油壓式潤滑圓筒滾球軸承，出軌偏離防止用L字導軌安裝軸箱裝備2件支撐板式軸箱支撐輕墊板回帖式轉向架，動車為DT211型，控制車前（駕駛台方）帶排障器的TR7010A型和後位（連接面方）TR7010型。
一般剎車方面，與E5系拖車裝備一樣採用鉗式車軸剎車盤（各車輪1張），附帶裝備轉向架鉗式剎車盤（各車輪1片）+車軸車輪剎車盤（各軸1片）。
綠色車廂以及普通車廂採用阻尼轉換式半主動懸架系統，而特等車廂裝備E714型/W714型空氣傳動裝置式主動懸架和備用的半主動懸架。
E714型/W714型在空氣傳動裝置式全主動懸架出現系統錯誤等故障時啟用備用的半主動懸架。
與E5系裝載的車體傾斜裝置不同，在北陸新幹線以最高時速260公里行駛，在上越新幹線以最高時速240公里行駛，因而沒有裝載。
每列12輛編組之列車設置3種等級之車廂，包括特等車廂、綠色車廂及普通車廂，載客多達934人[16]。綠色車廂往東京方向靠近車端一處，普通車以及特等車廂兩端均設有車廂與通道自動隔門。
廁所在每一列車2輛以1比例之和奇數號車廂靠近往金澤方向以及12號車靠近東京設置西式廁所2座，設有男性專用的小便器兩座、洗臉台兩座構成，設有女性專用的西式廁所及洗臉台一座。
7號車以及11號車設輪椅對應設備以及多功能室，7號車的廁所在此基礎上設置多功能室。
E7系的提示鈴聲與上越新幹線列車同一規格；W7系的提示鈴聲初時與山陽新幹線JR 西日本所屬列車的「好日子遠行 往西」（いい日旅立ち・西へ），2015年10月起為配合JR西日本及沿線自治體宣傳北陸地區旅遊而改為谷村新司編曲「北陸浪漫」（北陸ロマン）；兩者的自動放送由堺正幸擔當配音。
車內照明全部使用LED燈，是新幹線列車第一次使用。包括普通車廂在內每個座位上設置交流電插座 。車廂房廂及走廊設有監控閉路電視[16]。
本系列根據E5系在高速駕駛不浪費電源容量的餘裕的原因，才得以在全座位均設有插座。
列車內部以「人深有感觸的『精緻』之心體驗在『寬裕、釋放感』」，與日本的傳統理念和最新技術融合以「優雅」為概念，並通過徵集日本人在空間的概念所獲得的「空間、釋放感」的舒適。
考慮到冬季時會有許多日本國外遊客以及滑雪愛好者攜帶大件行李及滑雪板乘車，因此在2015年間，於11號車廂的綠色車廂，和普通車廂在偶數車廂的2席（1號D、E）的座位，設置了大件行李擺放區。
座席
特等車廂（GranClass）
在傳統感覺空間和先進的機能的座席的融合下，體現了在舒適的空間有寬裕的表現。
自動隔門外部亦裝飾了日本美麗的四季。座位由豐田紡織承產。
採用2＋1方式佈局之1,300毫米闊座位。配套設置枕頭、讀書燈、位於扶手版下的摺疊桌、餐桌以及交流電插座。
融合日本傳統性的樣式美和現代的感覺，體現了平靜和氣度的表現。
採用2＋2方式佈局之1,160毫米闊座位，在東京站需要短時間內出站，在保潔工作時段內車廂座椅亦會自動旋轉[21]。配套設置枕頭、讀書燈、扶手、扶手下的帶飲料支架的摺疊桌以及交流電插座。
為防止乘客躺椅時腰部偏差而不適，座椅採用了背椅與坐墊聯動搖籃般的躺椅方式。
普通車廂
採用3＋2方式佈局之1,040毫米闊座位，與綠色車廂座椅一樣設有自動旋轉功能。配套設置枕頭、摺疊扶手、座椅背面的帶飲料支架的摺疊桌以及交流電插座。
旅行的期待和興奮，相反的別致與成熟的氛圍共存，舒適及腰部手持感提高背面傾斜和連動座面斜後下方引入的形式採用了的躺椅機構。
本系列車輛各型式名稱和該車型如下所示。本系列編組由5個單元組成，動車是奇數車廂（M1）和偶數車廂（M2）各1個單元組成，加上兩輛拖車合計12輛（一節編組），編組前後兩端為拖車（控制車）。編組符號方面E7係為F編組，W7係為W編組。另外，關於W7系同一單元內各型式（單元號碼）統一為百位數100番台[22]，番台區分共通，例如E726型/W726型。
E714型 / W714型（T'sc）
編號為12號車的拖車（金沢/新潟方向的控制車）。客室為頭等車廂。番台區分方面E714型為0番台，W714型為500番台。
E715型 / W715型（M1s）
編號為11號車的動車（中間車），裝備了主變頻裝置。客室為綠色車廂，設有輪椅對應設備。番台區分方面E715型為0番台、W715型為500番台。
E723型 / W723型（T1c）
編號為1號車的拖車（東京方向的控制車）。客室為普通車廂，設有洗手間及洗面間。番台區分方面E723型為0番台、W723型為100番台。
E725型 / W725型
0番台 / 100番台（M1）
編號為3號車的動車（中間車），裝備了主變頻裝置，集電裝置。客室為普通車廂，設有洗手間及洗面間。
100番台 / 200番台（M1）
編號為5號車的動車（中間車），裝備了主變頻裝置。客室為普通車廂，設有洗手間及洗面間。
400番台 / 300番台（M1k）
編號為7號車的動車（中間車），裝備了主變頻裝置，集電裝置。客室為普通車廂，設有洗手間、洗面間、輪椅對應設備、多功能室、車內販賣準備室。
200番台 / 400番台（M1）
編號為9號車的動車（中間車），裝備了主變頻裝置。客室為普通車廂，設有洗手間及洗面間。
E726型 / W726型
100番台（M2）
編號為2號車的動車（中間車），裝備了主變頻裝置、主變壓器。客室為普通車廂。
200番台（M2）
編號為4號車的動車（中間車），裝備了主變頻裝置、主變壓器。客室為普通車廂。
300番台（M2）
編號為6號車的動車（中間車），裝備了主變頻裝置、主變壓器。客室為普通車廂，另設有乘務員室。
400番台（M2）
編號為8號車的動車（中間車），裝備了主變頻裝置、主變壓器。客室為普通車廂。
500番台（M2）
編號為10號車的動車（中間車），裝備了主變頻裝置、主變壓器。客室為普通車廂。
E7系F1編組隨後開始在東北新幹線北上站-仙台站區間試運轉，並於同年12月14日凌晨至15日進入北陸新幹線試運轉。2014年1月15日開始試運轉。F2編組也於2014年1月9日進入長野新幹線車輛中心，同月11日回送至東京新幹線車輛中心，同月15日開始試運轉。同年4月15至16日F5編組在上越新幹線進行試運轉，並回送至新潟新幹線車輛中心與其它編組一起在新潟進行「淺間號」試車運用。
自4月30日開始W7系列車在白山綜合車輛所內開始走行試驗，6月22日正式向媒體公開。8月1日始列車正式實行試驗運行階段。8月5日開始在北陸新幹線白山綜合車輛所 - 金澤至上越妙高間的路線進行首次試驗運行，8月7日試驗運行範圍延長至長野站。
10月23日開始E7系在北陸新幹線長野 - 上越妙高 - 金澤 - 白山綜合車輛所間進行試驗運行。於10月31日，長野 - 上越妙高 - 金澤 - 白山綜合車輛所間的列車走行試験結束。
從2014年12月8日到2015年（平成27年）3月13日（即金沢延伸開業前一天），E7系、W7系開始在長野 - 上越妙高 - 金澤 - 白山綜合車輛所間進行開業前期調試階段（車輛行駛試驗、乘務員訓練、各種設備確認等）。將在每天於長野-上越妙高間行駛最多25個來回，上越妙高-金澤-白山綜合車輛所間行駛最多14個來回。
2014年3月15日改點，JR東日本的E7系開始行駛於長野新幹線區間東京 - 長野的淺間號列車，每天以3列編組作7個往返，並將逐步取代E2系的N編組列車及上越新幹線的E4系列車[41]。
2014年4月之後，JR東日本的E7系會以每個月1個編組的進度投入營運。以下是運營擴充概要：
4月19日開始
東京-長野間：11個往返車次（增加4個往返車次）
7月5日開始
東京 - 長野間：13個往返車次（增加2個往返車次）
輕井澤 - 長野間：下行1班（新增）
8月8日開始
東京 - 長野間：18個往返車次（增加5個往返車次）
輕井澤 - 長野間：下行1班
11月8日開始
東京 - 長野間：20個往返車次（增加2個往返車次）
東京 - 輕井澤間：1個往返車次（新增）
輕井澤 - 長野間：下行1班
2014年8月27日發表了北陸新幹線金澤開業後的運行計劃，以下為列車的運行方案：
光輝（かがやき）
東京 - 金澤間：10個往返班次（全列車）
白鷹（はくたか）
東京、長野 - 金澤間：15個往返班次（全列車）
劍（つるぎ）
富山 - 金澤間：18個往返班次（全列車）。一節12輛中預計將有8輛提供乘客服務[49]。
淺間（あさま）
東京 - 長野間：16個往返班次大部分（部分列車將使用E2系運行）
伴隨著E2系N編組於2017年3月31日全數廢車，現時北陸新幹線各班次均由本型車行駛。
於2017年4月4日的JR東日本的定期記者會上，宣布與北陸新幹線相同規格的12節編組的E7系（11列，共132節車廂）會於2018年開始於上越新幹線投入營運，並於2020年財政年度結束時，將完全取代所有E4系，並與E2系作為本線的統一車型，以改善車內的服務（增加載客量、提供Gran Class服務及改善乘坐舒適度）。此項作業會於2019年3月16日的時刻表改正中開始實施。
於2017年9月，E7系部分列車於大宮至新潟間進行速度提升測試，以收集有關速度提升對行車安全性及對沿線環境影響的數據。測試期間，部分列車的集電弓部分裝上了隔音板。
2019年3月16日，本車正式投入服務，運行每天4班來往東京至新潟的朱鷺號及一班來回東京至越後湯澤的谷川號班次。
此外，針對未來大宮站至新潟站的營運速度從目前的240公里/小時提高到275公里/小時，在2019年5月中旬約四年的時間裡，沿線會提升隔音設施，如安裝吸音板和提高隔音牆等以作測試。同時計劃2022年底將上越新幹線運行列車統一為本系列車。
2019年10月12日至13日颱風哈吉貝吹襲日本本州期間，由於大雨氾濫造成千曲川堤防潰堤，位於長野縣長野市的長野新幹線車輛中心因此被洪水淹沒，而停放於車輛中心內的E7系8列及W7系2列共10列新幹線列車、120節車廂亦因淹水受損。受損車輛數量占北陸新幹線全部E7/W7系車輛的三分之一。10月17日，JR東日本宣布與JR西日本合作修復受淹沒路段，長野新幹線車輛中心恢復運作前，暫時借用JR西日本的白山綜合車輛所做為列車檢修用。10列受損列車在詳細檢查後，發現車廂地板下的動力系統與煞車系統皆遭受洪水淹沒，而車廂內絕大部分的座椅從椅面到扶手也皆已浸水；考量安全性與安定性，JR東日本總經理（社長）深澤祐二於同年11月6日表示該公司擁有的E7系8列編組將直接報廢，並檢討將堪用零件作再利用於代替新造車，JR西日本也於同日表示已啟動該公司擁有之W7系兩列泡水車的報廢手續。上越新幹線的1列E7系後備車會調往北陸新幹線使用，而原訂投入上越新幹線的5列製造中的E7系新車（F23至F27編組）也將改為投入北陸新幹線，並延後除役E4系電聯車。
2020年10月上旬，JR東日本宣布8列用作替代受災車的列車於2022年底前登場，新造列車規格與現有列車大致相同。
2020年10月16日，JR西日本宣布兩列用作替代受災車的列車於2021年下半年登場，新造列車與現有列車大致相同，但於轉向架加裝檢測裝置提高安全性，此外，為防止車底機件雪害，將台車周圍的機電設備艙增加防雪罩、並且改變車門框的形狀，以避免車門與車體接縫處積雪。
2020年11月10日，JR東日本宣布以本系列車測試全新開發的新幹線自動操作系統 (ATO)，是次測試將於新潟站和新潟新幹線車輛中心間的5公里路段進行，並收集數據及改正錯誤。測試於2021年10月至11月進行，測試同時會驗証5G網絡的性能。測試內容包括列車搖控啟動，自動加速和減速，停在固定位置，及緊急情況下搖控制動列車，以及測試使用5G實時傳輸高清影片，並驗證在鐵路中使用5G的可能性。測試期間，將沿著鐵路線安裝基站，並使用正在運行的前進列車進行傳輸測試，以確認在5G鐵路環境中的性能，例如執行大容量，低延遲通信的能力。