上越新幹線の本数はとき号、たにがわ号ともに少ない。日中の時間帯だと1、2本しかなく、他の路線と比べると大幅に供給量がないことがわかる。
朝と夕方は3，4本走っている。東京～新潟間を走るとき号に加えて、各駅停車型のたにがわ号も追加される。
しかし、それでも他の新幹線と比べると少ない。東北新幹線や北陸新幹線の方が本数が多いことには変わりない。
上越新幹線だけ本数が少ない？
各新幹線の日中の時間帯の本数を見ると、以下の表のようになる。
| 路線 | 日中の時間帯の本数 |
| 上越新幹線 | 1～2本（とき） |
| 東北新幹線 | 4～5本（はやぶさ・やまびこ・なすの） |
| 北陸新幹線 | 2～3本（かがやき・はくたか・あさま） |
| 東海道新幹線 | 8～10本（のぞみ・ひかり・こだま） |
上越新幹線は日中の時間帯は基本的に「とき号」だけの運転となっている。
高崎～新潟間は各駅に停車するダイヤが多く、熊谷・本庄早稲田の2駅に停車するのは東京～高崎間でせんろを共用する北陸新幹線のあさま号になる。
上越新幹線の各駅停車型の種別であるたにがわ号は朝夕のみの運転が基本である。したがって、とき号のみが走り、本数も少なく抑えられている。
一方の東北新幹線や北陸新幹線では速達型と停車型の種別が走っている。日中の時間帯でも両方ともに運転されている。
東北新幹線で言えば、速達型ははやぶさ号（こまち号含む）、停車駅型はやまびこ号（つばさ号含む）である。北陸新幹線は速達型がかがやき・はくたか、停車駅型があさま号である。
上越新幹線は速達型のみしか走っていない。同じとき号でも高崎駅以北は停車駅が列車によって違うものの、種別は同じである。
需要が少ないから
上越新幹線の本数が少ない理由は、最も考えられるのは需要の少なさである。利用者層は新潟県内と首都圏を行き来する人に限られる。
運行距離も他の新幹線と比べて短い。東京～新潟間の距離は334kmである。一方で東京～金沢は450km、東京～仙台でさえ350kmもある。
上越新幹線の総延長距離が短いことが、需要が少ない理由ととらえるのが合理的だろう。
途中の駅を乗り降りする乗客数もそれほど多くはない。高崎駅が途中駅では最も乗降客数が多いが、ここは北陸新幹線も停車する。はくたか号・あさま号が止まるため、上越新幹線でなくてもよい。
上越新幹線単独の区間になる上毛高原～新潟間はどの駅も乗り降りをする人が少ない。そんな要因からも、本数が少なく抑えられている。
参照：なぜひかり・こだまの本数が少ない!? 30分に1本だけの理由
かつてはもっと本数が多かった
上越新幹線の本数の少なさは開業当時から続いていたかというと、決してそうではない。かつてはもっと便数が多かったのも確か。
転機となったのは2015年の北陸新幹線の開業である。首都圏と北陸地方の移動手段が北陸新幹線（旧長野新幹線）に切り替わったため、上越新幹線の需要が下がった。
それまでは、東京～富山・金沢方面とは上越新幹線（東京～越後湯沢）と北越急行ほくほく線とJR北陸本線を走る特急列車で結んでいた。
その特急の名称が「はくたか号」である。今では北陸新幹線の種別名の1つとなっているが、かつては特急列車の名称に使われていた。
北越急行ほくほく線とJR北陸本線の特急列車が消滅したことで、越後湯沢駅を乗り降りする人の数が激減し、結果として上越新幹線の本数が少なくなった背景がある。