八国联军入侵北京时，俄軍占领东北地区，本线也一同被控制；直到1903年3月，经过中俄双方多次协商，俄方才归还本线。日俄战争爆发后，日本占领营口，本线又落入日本控制；在1906年11月16至27日期间，中方与日方开展了9次谈判，才收回营口。