西鉄大川線
そして1937年10月1日大善寺-柳河間が開通し併せて旧大川鉄道の津福-大善寺間も1435mmへ改軌され電車が走るようになり福岡-柳河間が直通するようになった。これにあわせ九州鉄道20形電車が投入された。 残された上久留米 - 津福間と大善寺 - 榎津(のち西鉄大川に改称)間は前者が上久留米線、後者が榎津線(1949年より大川線)となった。
西日本鉄道の路線となった後、上久留米線は沿線に日華ゴムや日本ゴムなどの軍需工場があり工員輸送の必要があったがそれもなくなり1948年に休止(1951年に廃止)された。大川線は戦時中からバス転換を検討していた程の輸送量であり、1950年には年間2000万円の赤字を出していた。建設省が進めていた筑後川の河川改修工事において障害になるため1951年に撤去されることになったが、地元の猛反対に遭い、廃止ではなく将来の復活を前提とした休止扱いとした。しかし実際には復活することなく1966年に正式に廃止された。