長距離移動においては国内航空便との競合が続いていたが、航空会社の規制緩和による各種割引運賃の一般化（早割、特割、激割など）や、さらに旅行業者とタイアップして宿泊料金込みで格安の料金を打ち出して来る航空便に対し、事実上、値段（運賃）の面では太刀打ちできなくなっているのが現状である。

また、航空会社によるマイレージサービスの存在も大きく影響している。高頻度の利用客に対し通常より多いボーナスマイルや専用ラウンジの用意、渡航先宿泊の割引など高いサービスを与えて優遇する制度があり、これらのサービスが存在しない新幹線を利用しない旅客も多い。エクスプレス会員に対しポイントシステムを開始しているが、そのサービス内容や、高頻度利用客への優遇サービスは格段の違いがある。さらに新幹線には飛行機のような手荷物検査が一切ないので、セキュリティの面で不安感が残っている点も不利であるともいえる。しかし、新幹線には、割引料金に対する予約変更の優位性、発車場所へのアクセス性、前後のアクセスにJR線を利用する場合に運賃通算が可能、本数（輸送力）の多さと定時性、手荷物検査や持込品目の制限などの煩雑さがない優位性がある。

航空会社との対抗については、航空路線と競合する区間を中心に割引率の大きい特別企画乗車券の発売や、ビジネス客の多い東海道・山陽新幹線ではJR東海エクスプレス・カードとJ-WESTカード（エクスプレス）による「エクスプレス予約」、東北や上越・長野新幹線では「えきねっと」といった、運行会社自身の会員制インターネット予約による割引特急券の発売が行われている。とりわけ2006年の神戸空港や北九州空港の開港は、競合する東海道・山陽新幹線への影響が大きく、「エクスプレス予約」の山陽新幹線への拡大、300km/hの高速性能と700系車両を上回る居住性の両立を目指した次世代車両であるN700系車両の共同開発など、それまで対立の多かったJR東海とJR西日本両社は連携を強化する体制に転換しつつある。一方、航空会社も東京 - 大阪間でのみ使える予約変更自由、航空会社選択自由のシャトル便往復割引を導入して迎え撃っているほか、羽田空港の滑走路増設による発着能力増強や、横田空域の一部返還により、更なる所要時間短縮による競争力強化が見込まれている。また、京浜急行電鉄や名古屋鉄道といった空港連絡鉄道路線を持つ鉄道各社とのタイアップも行っている。これらの鉄道会社が保有する路線の多くは、JRの在来線と競合しているため、その影響もあると見られている。 なお、JR各社がインターネット予約サービスを設けているが、主にビジネス客向けの会員カード制である点や、それぞれ各社が独立して運営しているので、JR同士であっても会社が異なると発券や割引が受けられないといったことが起きている点は、閉鎖的なサービスとみられ、航空会社のそれに比べると劣っているともいえる。

なお山陽新幹線においては、終点である博多駅と福岡空港がほぼ隣接しているという他の地域にはない特徴もあり、福岡 - 名古屋間では新幹線と航空会社との競争が非常に激化している。福岡 - 大阪間は従来競争が激しかったが、「ひかりレールスター」の登場などにより、鉄道側の巻き返しが見られる。