最后一部分——南回线也在民国六十九年（1980年）7月1日正式动工，而且过程中需要兴建比北回线更多的桥樑与隧道，而且除了与北回线类似的地质问题外，还有劳工雇用不易、经费核拨过慢与土地征收困难等问题。民国七十四年（1985年）7月15日卑南（今台东车站）到知本通车，隔年1月1日又通车到太麻里，最后在民国八十年（1991年）12月16日举行通车典礼，但其实相关设施尚未完成，交通部也尚未履勘，所以当时台铁是以「参观工程」的名义在12月17日到25日每天开行一往返列车招待民众免费搭乘，之后到了隔年的1月12日，履勘