自本线分歧的海生馆线，以因应国立海洋生物博物馆、垦丁地区旅客的观光需求。但由于2005年5月3日中华民国交通部进行《恆春半岛研议中之铁路及国道南延案竞合分析》，结论建议应先以铁路电气化延伸至枋寮，再以观光巴士接驳转运，故计画形同搁置。时任交通部部长叶匡时于2013年表示，2014年将进行台铁恆春支线可行性研究。2015年12月，铁路改建工程局完成台铁恆春支线可行性计画期末报告，报请交通部、行政院核定，最快2020年动工、2025年启用。2017年4月，行政院提出「前瞻基础建设计画」后，将台铁恆春