Nozomi (のぞみ) è un termine giapponese che significa "speranza" o "desiderio". Viene comunemente utilizzato come nome proprio femminile e identifica anche il servizio più veloce del treno proiettile Shinkansen in Giappone.
Il Nozomi Shinkansen è uno dei treni Shinkansen più popolari grazie alla sua velocità: può raggiungere i 300 km orari. Il Nozomi effettua corse tra le stazioni di Tokyo e Hakata (Fukuoka) e opera sulle linee ferroviarie Tokaido e Sanyo Shinkansen.
Ci sono tre tipi di convogli in ordine di velocità (dal più rapido al più lento) chiamati: Nozomi (speranza), Hikari (luce) e Kodama (eco). Alcuni Nozomi e Hikari proseguono lungo la linea Sanyō Shinkansen delle ferrovie JR West, arrivando fino a Fukuoka.
Ci sono 35 stazioni dalla stazione di Tokyo (la prima stazione della linea Tokaido) alla stazione di Hakata (l'ultima fermata della linea Sanyo Shinkansen), e i treni Nozomi che percorrono l'intera tratta si fermano in 12 di esse.
Il 21 aprile 2015 questo treno ha ottenuto il record mondiale di velocità su rotaia, raggiungendo i 603 km/h. La serie 500 è attualmente la detentrice del record di velocità media su linea, con una velocità commerciale calcolata in 262 km/h.