L'exploitation s'avère moins lucrative que prévu et la ligne construite à l'économie a besoin rapidement d'importants travaux de rénovation. La Compagnie se retrouve en difficulté financière des avant les journées révolutionnaires de février 1848 qui finissent de mettre à mal les finances. La Compagnie ne trouve pas de solutions et, comme d'autres, elle est mise sous séquestre par un arrêté du président du conseil le , l'État prenant en charge l'administration de la ligne et son exploitation. La solution va venir des frères Pereire, qui bénéficient d'importants soutiens financiers, par le biais d'un accord de mise à bail signé le . En 1853, le séquestre est levé par décret impérial le septembre et l'État remet officiellement la ligne à la Compagnie du Midi en décembre. La Compagnie du Midi entreprend immédiatement d'importants travaux de remise en état et de rationalisation de son exploitation. Une convention de fusion est signée le entre la Compagnie du chemin de fer de Bordeaux à La Teste et la Compagnie des chemins de fer du Midi et du Canal latéral à la Garonne. Cette convention est approuvée par un décret impérial le .