南津電気鉄道
そして鉄道省と東京府に鉄道敷設免許を出願するも、1925年(大正14年)9月25日にいったん却下(理由「本出願線ハ目下ノ交通状態ニ於イテ敷設ノ必要ナキモノト認ム」鉄道大臣仙石貢)。しかし翌1926年(大正15年)11月には南多摩郡多摩村 - 津久井郡川尻村間)の鉄道敷設免許を取得した。
計画路線は、多摩一ノ宮(現:多摩市一ノ宮、聖蹟桜ヶ丘駅付近)を起点に、由木村を横断して鑓水付近の「絹の道」を通り、横浜線相原駅を経由して、津久井郡川尻村(のち合併により城山町を経て相模原市緑区)の相模川付近まで至る約16kmの鉄道路線であった。
当初は多摩一の宮駅を起終点とし、その先は玉南電気鉄道に接続する計画で、そのため玉南に合わせて軌間1,067mm(狭軌)で免許出願したが、玉南は1913年(大正2年)に開通した京王電気軌道と直通するため、1927年(昭和2年)6月1日に1,372mm(馬車軌間)へ改軌した。これにより乗り入れ計画が頓挫したため、多摩川の対岸で砂利輸送を目的に北多摩郡小金井村(現:小金井市)- 西府村(現:府中市)間の9.8kmの路線を計画していた東京多摩川電鉄と提携し、同年に多摩一の宮駅 - 間島駅(現:府中市)間を「国分寺延長線」として鉄道敷設を申請し免許を得た。さらに国立方面への延伸計画もあった。