東京都水道局小河内線
1952年度末には、資材輸送設備関係工事の一切が完了し、1953年3月からダムコンクリート打設を開始することとなった。資材輸送を開始するに至って、専用鉄道の運転を東京都水道局直営とするか、国鉄に委託するかについて比較検討した結果、直営運転とした方が経済的であるという結論を得た。
これに加え、全延長の半分以上がトンネルという路線条件で蒸気機関車を使用するため、煤煙による乗務員の労働条件悪化に対する国鉄労組の反対によって国鉄当局から東京都側による運転管理の要請があり、東京都水道局直営で運転管理することとなった。
しかし、専用線着工当時の1949年頃は、連合国軍最高司令官総司令部 (GHQ) の方針からも専用鉄道としての免許を新規に取得することが困難であったため、「3km以内」という国鉄の慣習的内規から見ても例外であるが、『氷川駅分岐専用側線』として運輸省に免許申請していた。側線では東京都水道局の直営管理は不可能なので、これを専用鉄道に切り替える必要があった。当時の国鉄首脳部との協議の結果、建設促進上の便宜上から、側線扱いにした経緯があったので、専用鉄道への切り替えもさして困難も無く、1954年(昭和29年)12月7日付で認可された。
なお、直営で運転管理するには当然専門要員が必要となり、国鉄東京鉄道管理局の斡旋によって機関車乗務員・駅務・保線員等9名が東京都水道局に採用された。