Линия Москва — Санкт-Петербург
17 декабря 2009 года электропоезд ЭВС2-04 совершил первый коммерческий рейс. 18 декабря 2009 года началась регулярная коммерческая эксплуатация электропоездов на маршруте Москва — Санкт-Петербург (поезда 151/152, 155/156, 165/166). 5 апреля 2010 года количество рейсов было увеличено до пяти (добавлены поезда 159/160, 161/162). 30 июля 2010 года началась коммерческая эксплуатация электропоездов на маршрутах Москва — Нижний Новгород (173/174) и Санкт-Петербург — Москва — Нижний Новгород (173/174 и 175/176, сняты с 31 октября 2011). В дальнейшем, количество регулярных рейсов между Москвой — Санкт-Петербургом было увеличено до семи, обращаются также дополнительные поезда. С 1 июня 2014 года, в связи с внесением изменений систему нумерации, все скоростные поезда получили 700-ю нумерацию, поезда «Сапсан» на линии Санкт-Петербург — Москва получили номера в диапазоне 751/752 — 775/776[32].
Первоначальное время поездки между двумя столицами (650 км) составляло 3 часа 45 минут (что на 10 минут меньше, чем лучшее время ЭР200 на данной линии). В дальнейшем планировалось сокращать время в пути. Сейчас время в пути варьируется от 3:30 до 4:15[16].
Вагоны «Сапсана» имеют трёхклассную компоновку — туристский, бизнес-класс и первый класс. Стоимость билета варьируется в зависимости от сезонности, дня недели и времени отправления[33]. При использовании электронной карты и при одновременной покупке билетов в двух направлениях предоставляются скидки[33].
В связи с запуском поезда «Сапсана» был ликвидирован дневной бюджетный поезд № 23/24 «Юность» Москва — Санкт-Петербург и ряд электропоездов. Этим самым жители Тверской и Новгородской областей были оставлены без дневного сообщения с Москвой и Санкт-Петербургом, что вызвало недовольство у пассажиров. После этого у ряда поездов в новом расписании были введены остановки в Вышнем Волочке и Окуловке, в дополнение к уже имевшимся в Твери и Бологом.
По итогам шести месяцев эксплуатации средняя заполняемость поездов составила 84 %, было перевезено более 657 тыс. пассажиров[34]. За первый месяц в книге отзывов — 77 благодарностей от пассажиров и 9 жалоб на качество питания[8].
Целый ряд проблем при эксплуатации поезда возникает из-за того, что высокоскоростное движение организовано по общим с обычными поездами железнодорожным путям. В связи с этим было принято решение о строительстве первой в России специализированной высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва — Санкт-Петербург. Предполагалось, что на новой трассе поезда смогут курсировать со скоростью до 400 км/ч. Окончание строительства было запланировано на 2017 год[35].
ОАО «РЖД» планирует оформлять сквозной билет для пассажиров «Сапсана» (Москва—Петербург) и «Аллегро» (Петербург — Хельсинки) — проезд на обоих поездах будет осуществляться по одному билету. К 1 июня 2011 г. ОАО «РЖД» планирует синхронизировать расписание скоростных поездов «Аллегро» и «Сапсан». В будущем между Финляндским вокзалом, куда приходит «Аллегро», и Московским вокзалом Петербурга, куда приходит московский «Сапсан», планируется организовать трансфер[36].
В марте 2011 года Российские Железные дороги огласили планы о введении месячных проездных абонементов для проезда на поезде Сапсан. Согласно прогнозам, данные абонементы могут быть востребованы пассажирами, часто совершающими поездки в Санкт-Петербург из Москвы. Тарифы согласно данному билету, как предполагается, будут включать существенную скидку по отношению к обычным билетам.[37]
1 августа 2014 года по маршруту Москва — Санкт-Петербург запущен первый рейс сдвоенного поезда «Сапсан», состоящего из 20 вагонов, вместимостью 1050 пассажиров. Общая длина состава более 500 м, оба состава управляются из одной головной кабины[1].
3 ноября 2016 года был установлен новый рекорд количества перевезённых пассажиров за день. 17 830 человек было перевезено за весь день при помощи 15 пар поездов, из которых 3 пары сдвоенных поездов.[38]
Станция отправления: Санкт-Петербург
Промежуточные станции: Чудово, Окуловка, Угловка, Бологое, Вышний Волочек, Тверь
Станция прибытия: Москва
Протяжённость маршрута: 650 км
Среднее время в пути: 4 ч 00 мин
Номер поезда (маршрута): 751—757,759—770,772—780
Дата запуска: 7 декабря 2009 года
Тип поезда: ЭВС1, ЭВС2
Линия Москва — Нижний Новгород
Электропоезда ЭВС2 «Сапсан» находились в регулярной пассажирской эксплуатации на линии Москва — Нижний Новгород в период с 30 июля 2010 года по 1 июня 2015 года включительно, в настоящее время их эксплуатация на ней прекращена. На данном маршруте эксплуатировались только двухсистемные электропоезда, поскольку участок Москва — Владимир электрифицирован постоянным током напряжением 3 кВ, а Владимир — Нижний Новгород — переменным током напряжения 25 кВ частоты 50 Гц. Время маршрута Москва — Нижний Новгород (440 км) составляло 3 часа 55 минут, при максимальной скорости 160 км/ч[39]. По пути следования состав делал двухминутные остановки во Владимире (станция стыкования постоянного и переменного тока, 190 км от Москвы, время в пути 1 час 46 минут), а также в Дзержинске (поезда № 171—172)[40].
Продажа билетов на направление Санкт-Петербург — Москва — Нижний Новгород открылась 18 июня 2010 года, первые рейсы с пассажирами осуществлены 30 июля 2010 года. Интенсивность движения составила две пары в сутки — одна пара ходила из Санкт-Петербурга в Нижний Новгород (№ 175/176) и обратно (№ 173/174) через Курский вокзал Москвы[41], а с 6 сентября 2010 года вторая пара ходила из Москвы в Нижний Новгород с Курского вокзала (№ 172) и обратно (№ 171). Общее время в пути составляет 7 часов 55 минут из Санкт Петербурга в Нижний Новгород и 3 часа 55 минут из Москвы в Нижний Новгород. При этом средняя скорость поезда на участке Москва — Владимир составляла 107 км/ч, а на участке Владимир — Нижний Новгород 118 км/ч.
Учитывая достаточно невысокую скорость поезда на данных участках, пуск электропоездов «Сапсан» в направлении Нижнего Новгорода можно было оправдать исключительно работой над имиджем в компании ОАО «РЖД», так как по техническим характеристикам эксплуатировавшийся ранее на данном маршруте поезд «Буревестник» может следовать с аналогичными скоростями. К тому же ранее в 2005 году поезд «Буревестник-2» преодолевал расстояние до Москвы за 4 ч 34 мин,[42] из них 20 минут требовалось на смену электровоза во Владимире, при этом данный поезд не переводился компанией ОАО «РЖД» в разряд скоростных. Стоимость места в поезде «Буревестник-2» в это время составляла примерно 500 рублей (что втрое дешевле экономкласса в «Сапсане»), была широко доступна и сопоставима с автомобильным сообщением. После ввода в эксплуатацию поезда Сапсан на участке Москва — Нижний Новгород поезд «Буревестник-2» был переведён в разряд скоростных; стоимость проезда была повышена примерно до 1 тысячи руб. Это было негативно встречено нижегородцами, лишившимися дешёвых скоростных рейсов в столицу и обратно.
В 2007 году началась реализация проекта по модернизации пути с целью повышения скорости движения до 160 км/ч[43]. Для обеспечения безопасности ожидающих и пассажиров других поездов проектом было предусмотрено расширение платформ[43]. В июле 2007 года на встрече с руководством области старший вице-президент ОАО «РЖД» Борис Лапидус заявил, что планкой для железнодорожников является время движения 1 час 40 минут[43][44].
Тестовые испытания на Горьковской железной дороге начались летом 2009 года[45].
На территории ГЖД была организована крытая стоянка для 4 поездов ЭВС2 «Сапсан», предназначенных для обслуживания маршрута Москва — Нижний Новгород[46]. Техническое обслуживание поездов осуществлялось в моторвагонном депо Нижний Новгород-Московский[43].
За первый месяц с начала продаж было оформлено только 800 билетов, тогда как вместимость одного поезда составляет 538 мест. По словам заместителя начальника Горьковской железной дороги по пассажирским перевозкам Сергея Калинина, для рентабельности нижегородского «Сапсана» минимальная цена билета на нём должна быть 2300 рублей с наполняемостью вагонов 80 % (тогда как нынешний тариф составляет 1422 рубля в экономклассе и 3330 рублей в бизнес-классе)[47].
В 2010 году губернатор области Валерий Шанцев сообщил, что достижение уровня 1 ч 10 мин будет возможным после строительства новой высокоскоростной магистрали[48]. По словам начальника ГЖД Сергея Козырева, продолжительность нахождения поездов «Сапсан» в пути должна была сократиться к 2012 году до 3 часов[49]. В 2011 году были озвучены планы реконструкции путей на отдельных участках существующей линии к 2013 году с целью увеличения максимальной скорости «Сапсанов» на них до 200 км/ч и сокращения времени в пути[50], которые в итоге так и не были реализованы.
В мае 2011 года на маршруте скоростного поезда «Сапсан» Москва — Нижний Новгород планировалось демонтировать железнодорожные переезды. Переезды снимались на 428-м километре (станция Доскино), на 397-м километре (посёлок Решетиха), на 388-м, 390-м и 392-м километрах (Володарск) и на 377-м километре (Ильиногорске). Согласно заявлениям областных властей, для водителей должны были быть созданы альтернативные пути[51], однако протест общественности и необходимость солидных финансовых вложений приостановили реализацию этого проекта.
К лету 2014 года на линии курсировало три поезда «Сапсан» и два поезда ЭС1 «Ласточка»[52]. 7 ноября 2014 года на линии Москва — Нижний Новгород «Сапсан» перевёз трёхмиллионного пассажира с момента её запуска[29].
В 2014 году было объявлено о планах замены электропоездов ЭВС2 «Сапсан» на линии Москва—Нижний Новгород на поезда Talgo 250 испанского производства, которые первоначально предполагалось эксплуатировать по маршруту Москва—Киев, но из-за обострения ситуации на Украине эти планы были сорваны.[53] Отчасти замена «Сапсанов» была обусловлена необходимостью увеличения числа рейсов на линии Москва — Санкт-Петербург и неоправданностью использования высокоскоростного поезда Velaro на Нижегородском направлении, где он ввиду технических ограничений не мог развивать скорость более 160 км/ч. Новые фирменные поезда, составленные из вагонов Talgo, получили брендовое название «Стриж». Эти составы были сформированы только из промежуточных пассажирских вагонов без моторных головных вагонов, вместо которых было решено использовать двухсистемные электровозы ЭП20 — таким образом, вагоны Talgo эксплуатируются не как электропоезда, а как поезда постоянного формирования с электровозной тягой[54].
1 июня 2015 года электропоезда ЭВС2 «Сапсан» совершили последние рейсы на Нижегородском направлении: один утренний по маршруту Москва — Нижний Новгород и два (утренний и дневной) по маршруту Нижний Новгород—Москва, а вместо них начали курсировать поезда «Стриж»[55]. Все 4 электропоезда ЭВС2 стали использоваться исключительно на линии Москва — Санкт-Петербург, на которой ввиду возрастания потребности в перевозках было решено увеличить число рейсов[56].
В декабре 2017 года объявлено, что с 1 марта рейсы Сапсана по маршруту Санкт-Петербург — Нижний Новгород будут возобновлены с 1 марта 2018 года.[57][58]