JR東日本は6月30日、東京オリンピックの期間中に運行する臨時列車の概要を発表した。首都圏の各線を中心に臨時列車を運行。東北新幹線では「夜行列車」も運行する。
首都圏ではオリンピック期間の7月23日（開会式）～8月8日、山手線や京浜東北・根岸線、埼京線、東海道線など21路線で深夜輸送を実施。路線により異なるが、おおむね1時頃から2時頃にかけ、終電より遅い時間に臨時列車を運行する。開会式前の7月21・22日も一部の競技が行われるため、会場の最寄り路線と山手線で臨時列車を運行する。
競技会場の最寄り路線でも、競技の開催日や開催時間にあわせて臨時列車を運行する。京葉線では東京～西船橋間や西船橋～海浜幕張間で1時間に1本程度増発。東北新幹線や仙台エリアの在来線（東北本線利府支線・仙石線・仙山線）では、サッカーが行われる宮城スタジアムへのアクセスに対応して臨時列車を運行する。
新幹線では通常、深夜・未明・早朝の0時～6時を保守作業時間帯として営業列車が運行されていないが、東北新幹線の宮城スタジアム関連の臨時列車は、一部を除いて0時～6時の時間帯に運行される。仙台0時45分発→東京4時20分着の「やまびこ422号」（7月21・24・27・28日）のように、実質的には「夜行列車」といえる臨時列車も運行される計画だ。
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