Les Shinkansen série E4 (新幹線E4系電車, Shinkansen E4-kei densha) étaient une série de 26 rames automotrices électriques à grande vitesse appartenant à la JR East et exploitées de 1997 à 2021 sur les lignes Shinkansen Tōhoku et Jōetsu au Japon. Ces rames constituent la seconde génération de Shinkansen à deux niveaux, après les Shinkansen E1.