Están diseñados para alcanzar los 320 km / h (200 mph) pero actualmente operan en un máximo de 285 km / h (177 mph), y en el servicio Nozomi alcanzaba una velocidad de 300 km / h (186 mph).

La Serie 500 fue el primer tren Shinkansen en Japón que operó a una velocidad máxima de 300 km / h (190 mph) en el servicio regular de pasajeros.

Además del servicio Nozomi, 16 trenes de coches también fueron utilizados en los servicios Hikari Rail Star durante los periodos vacacionales como apoyo.

Con la introducción del modelo N700 al servicio Nozomi, la flota de la serie 500 se limitó a servir como apoyo en los servicios Kodama y Hikari entre Tokio y Hakata.

El último servicio Nozomi que ofreció la serie 500 fue el 28 de febrero de 2010, quedando relegado al servicio Kodama entre Shin-Osaka y Hakata.