Fra denne hovedbanen ble jernbanenettet utvidet med forbindelsene Rioni-Kutaisi (1877), Rioni-Tqibuli (1887) og Zestaponi-Tsjiatura (1895). Banen mellom hovedstaden Tbilisi og Baku ble operativ i 1883, og gjorde det mulig å transportere aserbajdsjansk olje gjennom havnen i Batumi. I 1899 ble det opprettet en jernbaneforbindelse mellom Georgia og Armenia. Banen mellom Khasjuri og Bordzjomi ble bygget i 1894, og den smalsporede linjen fra Bordzjomi til Bakuriani var operativ fra 1902, til fordel for høy nivås skientusiaster i området. Sidesporet på Kakheti-banen var ferdig anlagt i 1915.