中山道幹線
以降、さらに千曲川に沿って下るが、必要に応じて左岸と右岸を行き来する。新潟県に入り最終的に左岸側をつたって魚野川との合流点の下流側において信濃川(千曲川から名前が変わる)を渡り、以降は右岸を下る。新潟の平野に入ると特に工事は難しいところはなく、水田地帯に築堤をして通過し、新潟に至る。分岐点から新潟までの延長は150マイル(約240キロメートル)で、中山道幹線に比べれば重要度は劣るものの、新潟を太平洋側に連絡する必要がある時には最良の経路であるとした。
一方、同時期の調査により、京都 - 敦賀間および米原から加納(岐阜)を経て熱田に至る路線の測量を行い、1876年(明治9年)4月にやはりボイルが報告書を提出した。京都から敦賀の経路は、京都駅から南へ出発して大きく迂回して大津へ達する。そこから琵琶湖東岸の平坦な土地を、瀬田川や野洲川を渡って進み、米原へと至る。米原から北上し、長浜を経て余呉湖と琵琶湖の間の山地を通り抜けて塩津へ至る。塩津からは山岳地帯を屈曲しながら急勾配で登り、沓掛から国道8号に近い経路をたどって福井県側へ抜け、敦賀へと至る。合計して75.25マイル(約120.4キロメートル)である。
米原から熱田までは、米原駅から分岐して東へ向かい、醒ケ井、柏原、関ケ原、垂井を経由して大垣へ至る。ここからはほぼまっすぐな線路で加納(岐阜)に達し、南へ向きを変えて木曽川を渡り、名古屋駅を設けて、その先の海に近いところまで線路を伸ばして終点とする。米原から熱田までの線路は67マイル51チェーン(約108.2キロメートル)とされた。
しかし、この年には神風連の乱、萩の乱、秋月の乱と騒乱が相次ぎ、翌年には西南戦争も発生して、多額の軍事費の支出を余儀なくされ、鉄道の建設計画は大きく遅延することになった。
なお、中山道は入山峠から佐久平を通り、和田峠を越えて諏訪盆地に入り、塩尻峠を越えて塩尻から木曽谷に入るのに対して、古来の東山道が碓氷峠から小諸を通り、保福寺峠を越えて松本から南下し、善知鳥峠を越えて伊那谷へ入るので、この区間では提案されている経路は、部分的に中山道ではなく東山道に沿っている。
松本からは南下し、中山道の洗馬宿から奈良井川の右岸を遡り、途中で左岸に渡り、鳥居峠に長いトンネルを掘って木曽川の谷に入る。鳥居峠のトンネルは全長約1マイル(約1.6キロメートル)で、松本 - 岐阜間ではもっとも長い。木曽川左岸を下り藪原と宮ノ越の間で右岸に渡り、以降福島、上松、須原、三留野の各宿場町の木曽川対岸を通る。田立を通り、岐阜県に入って坂下を通って、この下流で木曽川を再び左岸に渡る。ここから木曽川から離れ始め、中津川、大井を経て、土岐川を何度かわたって高山町(土岐市駅に対して土岐川の対岸付近)に至る。そのまま土岐川左岸を進み、永保寺(虎渓山)の対岸あたりで右岸に渡り、ここから土岐川を離れて木曽川の支流可児川の流域へ進み、その右岸に沿って下って可児川河口付近で木曽川の右岸へ渡る。ここから西へ進んで加納(岐阜)へと至る。松本から加納までの距離は125マイル(約200キロメートル)で、東京から271マイル(約433.6キロメートル)である。ここから先の区間は、敦賀-京都間の調査の際に合わせて調査済みであるとして、ボイルのこの時点での報告書には含まれなかった。
またボイルは別途、田中付近で分岐して新潟に至る経路の調査結果も報告した。三国峠経由の路線も調査したが、非常に厳しい山岳地帯を避けて長野を経由するべきであるとした。田中で中山道幹線から分岐し、千曲川の右岸に沿って下り、上田、屋代、松代へと至る。
中山道幹線(なかせんどうかんせん)、または中山道線(なかせんどうせん)は、日本の官設鉄道(国鉄)が東京と京都を結ぶ目的で、中山道に沿って計画した鉄道路線である。実際に着工されたものの、工期と工費が当初の見込みを大幅に上回ることが建設中に判明したため、東京と京都を結ぶ幹線鉄道としては東海道本線の建設を行う方針に変更された。しかしそれまでに着手されていた区間の中には開通に漕ぎ着けたものもある。
鉄道局長であった井上勝は鉄道建設の停滞を強く訴え、まだ西南戦争の続いていた1877年(明治10年)2月1日には京都 - 大津(馬場、後の膳所)間の着工が認められた。西南戦争が終結し、1878年(明治11年)4月に1000万円分の国債を発行して、このうち鉄道建設費に213万9914円を割り当て、京都 - 大津間と米原 - 敦賀間をいよいよ着工することになった。この段階ではまだ東西連絡幹線の全区間に着工することはできず、とりあえず本州横断路線を建設することになったのである。
京都 - 馬場(後の膳所)間は1880年(明治13年)7月15日に全区間が開通し、それまでの建設工事と異なり、お雇い外国人の助けを借りることなく、養成に努めていた日本人技術者の手だけで初めて開通する鉄道路線となり、当初の見積もりに比べて約2割の工費節約も実現した。一方、米原 - 敦賀間については、ボイルの調査では塩津を経由することになっていたが37パーミルの勾配が必要であり、柳ヶ瀬トンネルを建設する経路であれば25パーミルに抑えられることから、経路変更をすることになった。また井上勝鉄道局長は将来的に中山道幹線を建設する際には、米原からではなく長浜から直接関ケ原に出る経路が有利ではないかとの考えがあり、調査の結果この経路を推進することにして、米原 - 長浜間は後回しにすることになった。こうして柳ヶ瀬トンネル経由で長浜 - 敦賀間建設が進められ、1884年(明治17年)4月16日に全通した。