来自大坂的合名会社「」获得经营许可权并派人进驻当地进行先期作业。1908年，嘉义－竹头崎（今竹崎）路段完工。1909年，藤田组以工程困难、财力不济为由放弃经营，改由台湾总督府成立的官方机构「阿里山作业所」接手建造经营。1910年（明治43年），帝国议会通过「阿里山森林开发官营案」，决定由官方兴建并管理该铁路。1912年（大正元年）12月，延伸至二万平段全长67.1公里的铁路路线完工。1914年，该路线延伸至沼平（今阿里山旧站），该铁路之主线宣告完工。1915年（大正4年），路线再度延伸至石猴，其延伸