为二仁溪整治计画的关系，于2010年竣工，并移转给台铁经营。2011年1月2日正式通车后，台铁辟驶经中洲直达台南的区间车，距离约18km、需时13分钟，较高铁快捷公车节省约一半时间。工程经费方面：土木工程建设经费为新台币33.9亿元（其中包括跨越中山高速公路的困难工程，亦为台铁首条上跨高速公路的路线），增购电联车16辆约为新台币8亿元；中洲车站整体改建总经费为新台币3.7亿元，南160号道路铁路平交道立体化工程总经费新台币1.7亿元，合计共需新台币47.3亿元。而沙崙线除了全线高架，路线也採用版式轨道。