帝国制糖中南线开始营业，行驶至万斗六。1918年，中南线全线开通。1933年，浊水线延伸至浊水。1940年，大日本制糖合併帝国制糖，中南线改由大日本制糖经营。1945年，战后，中南线、浊水线归台湾糖业有限公司管辖。1951年，併入台湾糖业铁路南北平行预备线，并开办客运。1959年，发生八七水灾，乌溪铁路桥遭沖毁；南北平行预备线起点变更至二水，而中浊线亦因此停办客运。1961年，拆除中浊线。1964年，原来的中南线台中站站房改建为台铁台中线台中车站后站。