東武亀戸線
しかし、国鉄常磐線から北千住駅で連絡運輸を行う両国橋行きの貨物列車は引き続き亀戸線を経由した(詳細は「新金貨物線#歴史」を参照)。一方で、亀戸から越中島までの延伸計画も、敷設予定地の市街化が進み、用地取得が困難になってきたことなどから着手出来ず、1910年(明治43年)8月に免許が失効した。1911年(明治44年)には西平井(東陽町駅付近)までの延伸に計画を変更したが、免許取得までは至らなかった。更に新橋駅までの延伸構想もあった。
1926年(大正15年)7月1日、国鉄が総武本線の新小岩駅と常磐線の金町駅を結ぶ貨物専用の短絡線新金線を開通させたことで、国鉄からの貨物列車の直通は全てなくなりローカル線となった。1928年(昭和3年)に全線が電化されると駅が多数開業、最大7つの中間駅を抱える路線となったが、第二次世界大戦による空襲で甚大な被害を受け、半数以上の駅が廃止・休止となった。
なお、亀戸 - 越中島間は、後に国鉄が総武本線の貨物支線として亀戸 - 小名木川間を1929年(昭和4年)に、小名木川 - 越中島間を1958年(昭和33年)に開通させた。
戦後は、伊勢崎線沿線の開発に伴い、輸送客が伸びていた。その後1962年(昭和37年)5月31日、北越谷駅 - 人形町駅間での伊勢崎線・営団地下鉄(現・東京メトロ)日比谷線相互乗り入れ開始により、都心への通勤ルートが大きく変化し、本路線の乗客は減少した。
それ以来、特に大きな変化はなかったが、2003年(平成15年)3月19日に地下鉄半蔵門線が押上まで延伸開業して伊勢崎線・日光線との相互直通を始めると同時に、平日朝間帯の本数削減を中心としたダイヤ改正が行われた。