Rekordkörningen skedde på järnvägsbolaget J R Centrals provbana i Yamanashi väster om Tokyo, skriver tidningen Ny Teknik.
Tåget höll rekordfarten 590 kilometer i timmen i 19 sekunder och slog därmed det tidigare rekordet 581 kilometer i timmen som sattes i december 2003.
Under nästa vecka planeras en ny rekordfärd för att nå hastigheten 600 kilometer i timmen, rapporterar Japan Times.