Bedingt durch die Festlegungen der Konferenz von Jalta und der Aufteilung Deutschlands in Besatzungszonen kam es 1945 zu dem Umstand, dass Großburschla der sowjetischen, Heldra und der Bahnhof Großburschla zur amerikanischen Besatzungszone gehörten und Großburschla durch die entstehende Innerdeutsche Grenze von seinem Bahnhof zunehmend abgeschnitten wurde. Nachdem die Bahnstrecke zwischen Heldra und Treffurt ab dem 3. Juli 1945 unterbrochen worden war, wurde der Eisenbahnverkehr bis 1970 nur noch eingeschränkt bis nach Heldra aufrechterhalten; der Personenverkehr wurde am 6. Juni 1966 eingestellt. 1970 wurde der Bahnhof Großburschla neuer Endpunkt für den verbliebenen Güterverkehr, bis die Strecke 1993 endgültig stillgelegt und 1994 abgebaut wurde.