其延伸路段称「眠月线」。1918年（大正7年） ，阿里山铁路正式开始办理客运业务。在日本统治时代，当局借该铁路运出大量开採自该地区之高价值原木（如桧木、云杉等） ，并将之大量使用于各地神社之建造（如位在台湾的许多神社，以及位在日本本土的伏见桃山陵、橿原神宫、筥崎宫、明治神宫等） 。此外，该铁路自营运初始至当地公路通车之前一直是其沿线聚落的输运要道。
战后至今.在日本宣告投降之后，国民政府接手统治台湾，阿里山林业铁路转由林务局管理，同时也开始将动力来源从蒸汽转为柴油。1962