現在，東海道新幹線で本線に走行用の電力を供給する変電所のうち最も新大阪寄りに設置されているのは新高槻変電所ですが，かつては新大阪駅の近く，現在は神崎川信号場でおおさか東線から分岐して吹田信号場(現　吹田貨物ターミナル駅)へ向かう城東貨物線の神崎川を渡った地点の線路脇に新大阪変電所が設置されていました．新大阪変電所は開業当初は新高槻変電所とのき電境界であった鳥飼き電区分所(現　補助き電区分所)から終点の新大阪駅まで，1972年3月の山陽新幹線新大阪－岡山間開業後は新六甲変電所とのき電境界であり，東海道新幹線と山陽新幹線のき電境界でもある新塚本き電区分所までの区間のき電を担当していました．しかし，列車増発に伴って新大阪変電所の受け持ち区間の電力消費量が増大し変電所出力がトリップ(停電)するトラブルが発生するようになったため，1979年8月以降は新大阪変電所のき電を東京方のみとし，新大阪(博多)方については超高圧275kV系統からの受電で容量に余裕があった新六甲変電所から新塚本き電区分所をスルーして新大阪変電所までの延長き電が行われるようになり，東海道新幹線と山陽新幹線のき電境界が新大阪変電所となりました．

　その後，1986年に東海道新幹線のき電方式がBTき電方式からATき電方式に変更された際に東海道新幹線と山陽新幹線のき電境界は元の新塚本き電区分所に戻され，さらに新大阪変電所の本線のき電用変電所としての役割は廃止となり，それ以後は列車運行終了後の深夜帯に鳥飼車両基地へ電力を供給する役割，および所内に設置されたSVC(静止型無効電力補償装置)によって本線の電車線電圧を安定化する役割を担っていました．新大阪変電所から約7km離れた鳥飼車両基地までは城東貨物線と東海道新幹線の線路脇に設置されたケーブルで送電していました．

(参考：東海道新幹線のATき電化・電源増強に伴う変電所・き電区分所の変遷)

　その後，新大阪変電所の設備や鳥飼車両基地までのケーブルが取り替え時期を迎えることになりましたが，それを機に鳥飼車両基地への電力供給と本線の電車線電圧安定化の機能が鳥飼車両基地の北東角に新設された新鳥飼変電所へ移設されることとなり，2011年の新鳥飼変電所の稼働開始とともに新大阪変電所と鳥飼車両基地への送電ケーブルは廃止されました．新大阪変電所があった場所は2025年現在はコインパーキングになっていますが，すぐ近くに2019年3月に延伸開業したおおさか東線の南吹田駅が出来たことから，今後は何らかの形で跡地の活用が行われる可能性もあります．