满洲国国有铁道并改名为奉天-山海关铁路，而关内段则改称北京-山海关铁路。自此，两线一分为二。日军全面侵华后，京山铁路被华北交通接管。
支线及联络线.
关内段.
通州支线.通州支线自东便门站向东至通州站，全长21.9公里。英军在占领北京期间，建成了此支线以连接北京城和大运河西岸的通州——重要的漕运枢纽；此支线在1902年8月24日被中国收回。1938年，通古铁路通车后，两线合称“京古铁路”。1970年，京秦铁路计划发布，起点就设在双桥站；