ニューヨーク・セントラル鉄道
エンパイア・ステート・エクスプレス(英語版): ニューヨーク - バッファローおよびクリーブランド、エンパイア・コリドー経由、1891年 - 現在(ペン・セントラル鉄道になってからも運行されたが、アムトラックになってからはエンパイア・サービスの名でニューヨークとナイアガラフォールズを結んでいる)
オハイオ・ステート特急(英語版): ニューヨーク - シンシナティ、エンパイア・コリドー経由
エクスプローラー(英語版): クリーブランド - シンシナティ、1958年 - 1960年(軽量車両の特別試験列車)
クリーブランド特急: ニューヨーク - クリーブランド
デトロイター: ニューヨーク - デトロイト
ジェームズ・ウィットカム・リリー(英語版): シカゴ - シンシナティ
モーター・シティ・スペシャル: シカゴ - デトロイト
1950年代から1960年代にかけてのパールマンの合理化推進により、ペンシルバニア鉄道に比べてニューヨーク・セントラル鉄道の経営状態はより良い状態にあった。にもかかわらず、ペンシルバニア鉄道の社長スチュアート・サウンダーズ (Stuart Saunders) に強く求められた州際通商委員会は、ペンシルバニア鉄道がニューヨーク・セントラル鉄道を吸収することを望んでいた。もう1点として州際通商委員会は、破綻したニューヨーク・ニューヘイブン・アンド・ハートフォード鉄道をこの合併に加えようと望み、これは結局のちに1969年に実現することになったが、両社ともこれを拒絶していたということがあった。結局この2点が最終的に合併後のペン・セントラル鉄道の崩壊へとつながった。
1967年12月、ニューヨーク・セントラル鉄道はその最後のダイヤを公表した。最後のダイヤは、ペンシルバニア鉄道との合併を前提として大幅に旅客輸送を削減したものとなっていた。有名な20世紀特急を含め、多くの長距離豪華列車が1967年12月3日に廃止となった。通勤列車を含め、ペンシルバニア鉄道との合併後にも運行を継続する列車のみが残された。
ロチェスター・アンド・レイク・オンタリオ鉄道(英語版)は1852年に設立され、1853年秋に開通した。この路線は後にニューヨーク・セントラル鉄道の一部となった、ロチェスター・ロックポート・アンド・ナイアガラフォールズ鉄道に貸し出された。1855年にニューヨーク・セントラル鉄道に合併し、ロチェスターから北へオンタリオ湖に面したシャーロット(英語版)までの支線となった。
バッファロー・アンド・ナイアガラフォールズ鉄道もまた1855年にニューヨーク・セントラル鉄道に合併した。この鉄道は1834年に路線特許を受け1837年に開通し、バッファローとナイアガラフォールズを結ぶ路線を営業していた。1853年にニューヨーク・セントラル鉄道に貸し出された。
同じく1855年にナイアガラフォールズから北へルイストン(英語版)まで運行していたルイストン鉄道 (Lewiston Railroad) も合併した。1836年に路線特許を受け1837年に開通し、他の鉄道との接続なしに運行されてきた。1854年に南への延長が行われバッファロー・アンド・ナイアガラフォールズ鉄道と接続し、路線はニューヨーク・セントラル鉄道へ貸し出された。
カナンデイグア・アンド・ナイアガラフォールズ鉄道 (Canandaigua and Niagara Falls Railroad) は1851年に路線特許を受けた。
統合鉄道公社コンレールは、アメリカ合衆国政府によってペン・セントラル鉄道およびその他の破綻した鉄道会社の貨物鉄道事業を継承するために設立され、1976年4月1日に営業を開始した。ハドソン川沿いのニューヨーク州、コネチカット州およびボストン周辺では、ペン・セントラル鉄道の通勤路線網も引き継いだ。1983年にはこうした通勤輸送はニューヨーク州とコネチカット州において州政府が出資したメトロノース鉄道に、マサチューセッツ州ではマサチューセッツ湾交通局に引き継がれた。コンレールは収益性改善を1990年代まで実行し続け、続いていた鉄道会社合併の傾向により、ほかのいくつかの鉄道会社により買収が模索されるようになり、最終的にその資産はCSXトランスポーテーションとノーフォーク・サザン鉄道に吸収された。
コンレールは運営合理化の努力の中で、ニューヨーク・セントラル鉄道およびペンシルバニア鉄道の路線を多く廃止しなければならなかった。
オルバニーのリビングストン・アベニュー橋にまつわる駆け引きもあって、ヴァンダービルトは1867年にニューヨーク・セントラル鉄道の支配権を握った。1869年11月1日に、ニューヨーク・セントラル鉄道と彼が以前から所有していたハドソン・リバー鉄道を合併させて、ニューヨーク・セントラル・アンド・ハドソン・リバー鉄道とした。これにより鉄道網はオルバニーから南へハドソン川野東岸に沿ってニューヨークまで延長され、またオルバニーから北へトロイ・アンド・グリーンブッシュ鉄道からの借受区間も含むようになった。1914年には会社名を再度変更して、ニューヨーク・セントラル鉄道となった。
ヴァンダービルト所有のほかの路線もニューヨーク・セントラル鉄道の一部として運営された。そうした路線としては、ニューヨーク・アンド・ハーレム鉄道、レイク・ショア・アンド・ミシガン・サザン鉄道(英語版)、カナダ・サザン鉄道(英語版)、ミシガン・セントラル鉄道(英語版)などがあった。
シュピュイテン・デュイビル・アンド・ポート・モリス鉄道は1869年に路線特許を受けて1871年に開通し、ハーレム川の北側でハドソン川に沿って南東へニューヨーク・アンド・ハーレム鉄道へ、そしてグランド・セントラル駅までの列車を走らせる経路となり、またポート・モリス(英語版)にある貨物施設にもつながっていた。開通時点からニューヨーク・セントラル鉄道が借り受けていた。
ジェニーバ・アンド・リオンズ鉄道(英語版)は1877年に設立されて1878年に開通し、開通時点からニューヨーク・セントラル鉄道が借り受けていた。
アッティカ・アンド・バッファロー鉄道 (Attica and Buffalow Railroad) は1836年に路線特許を受け、1842年11月24日にバッファローから東へアッティカまで開通した。オーバーン・アンド・ロチェスター鉄道が開通した1841年の時点で、ロチェスターではトナワンダ鉄道への接続がなかったが、これを例外としてバッファローからオールバニまでの鉄道路線が全通した。1844年3月19日にトナワンダ鉄道は接続路線の建設を認可され、同年開通させた。オールバニ・アンド・スケネクタディ鉄道は、オールバニからバッファローまでのほかの鉄道会社の所有するすべての荷物車・郵便車・移民車(三等車より等級の低い車両)を1848年2月17日に買収して、通しの列車運行を開始した。
1850年12月7日には、トナワンダ鉄道とアッティカ・アンド・バッファロー鉄道が合併してバッファロー・アンド・ロチェスター鉄道(英語版)となった。バッファローから東へバタビアまでの新しい直通路線は1852年4月26日に開通し、旧線のうちバッファローの東にあるデピュー(英語版)とアッティカの間はバッファロー・アンド・ニューヨーク・シティ鉄道 (Buffalo and New York City Railroad) へ11月1日に売却された。この路線はニューヨーク・アンド・エリー鉄道の鉄道網に編入され、同社の6フィート広軌へ改軌された。
スケネクタディ・アンド・トロイ鉄道(英語版)は1836年に路線特許を得て1842年に開通し、ハドソン川とスケネクタディを結ぶもう1本の経路となり、ハドソン川側ではトロイを終点としていた。