Les chantiers ouverts par l'État sont repris par la compagnie, qui entreprend également le percement du tunnel de Blaisy-Bas, le plus important ouvrage d'art du tracé. Mais rapidement la compagnie est confrontée à un grave problème financier car le cumul de ses devis atteint de francs alors que le ministère des travaux publics avait estimé le coût le la construction à lors de la concession. Cela ne permet plus d'envisager de respecter le délai de cinq ans pour la mise en service. Une prolongation est accordée par une loi du . Mais le krach de 1847 fragilise financièrement toutes les compagnies et sa suite avec les évènements du début de l'année 1848 (révolution) oblige l'État à mettre sous séquestre la Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans, le , et à prendre possession du chemin de fer de Paris à Lyon, par le décret du . D'autres compagnies sont également mise sous séquestre durant la fin de l'année : la Compagnie du chemin de fer de Bordeaux à La Teste le , la Compagnie du chemin de fer de Marseille à Avignon le , et la Compagnie du chemin de fer de Paris à Sceaux le .