3階の新幹線改札を通過したら、4階の新幹線ホームへ上がります。仙台駅の新幹線ホームは島式2面4線（11番線〜14番線）の構造です。発着番線は列車の種別や運行ダイヤによって細かく分かれています。
・11番・12番線（下りホーム）：盛岡・新青森・新函館北斗方面（東北・北海道新幹線）、秋田方面（秋田新幹線）
・13番・14番線（上りホーム）：福島・郡山・宇都宮・大宮・東京方面
仙台駅において特に注意が必要なのが、「はやぶさ」と「こまち」の併結（連結）列車です。秋田新幹線「こまち」は通常11〜17号車、東北新幹線「はやぶさ」は1〜10号車として運行されます。ホーム上の乗車位置案内（足元のステッカーや頭上の電光掲示板）を必ず確認し、自分が予約した号車に近い階段・エスカレーターから4階へ上がるようにしましょう。17両編成の端から端までは約400メートルあるため、ホーム上での移動は大きな時間ロスになります。
