士幌線
もともと利用客が少なかったため、住民による大きな混乱もなく、バス代行輸送へは短期間で移行が実現した。
バス代行委託費、乗車券販売委託費は当時、年間2,000万円で契約した。その結果、1978年度の士幌線全区間の営業係数は1,063だった。
糠平 - 十勝三股間代行バスの利用客は1978年12月から1979年7月までの1日平均で下り11.6人、上り9.2人だった。上りが2人以上少ないが、登山者が山の反対側へ歩いて抜けていたそうである。
しかし、その時点で前述の改正鉄道敷設法別表第141号で定められた計画は有効であったため、鉄路が上川まで延伸される場合に備え、同区間の廃止手続きをしなかったが、以後は線路、駅舎等の施設は一切放置された。利用客が回復すれば、列車の運行を再開する建前だったので、解体撤去はされなかったが、特に保守点検もされなかった。こうした経緯から、代行バスは列車と同等に取り扱われ、運賃計算では通常の鉄道路線として扱われた。
上士幌タクシーによるバス代行輸送は非常に特異で、乗客が少ない場合にはジャンボハイヤーや中型乗用車のタクシーがバスの代わりに運行されたこともあった。それでも市販の時刻表には「バス」として掲載されていた。
人口が比較的多かった上士幌 - 帯広間も、徐々に過疎化の波が押し寄せ始めた。また、帯広近郊(音更 - 帯広)の通勤輸送には、逆に本数が少なすぎたため、バスや自家用車に対抗できなかった。さらに、貨物需要も木材の輸入自由化に伴い林業は低迷、農産物の輸送も次第にトラック輸送に切り替えられ激減した。
1980年(昭和55年)に国鉄再建法が成立すると、全区間が第2次特定地方交通線に指定され、国鉄分割民営化直前の1987年(昭和62年)3月に廃止された。
7月3日 上士幌駅で突放による入換中の丸太木材を満載した貨車が暴走。対向の80人乗りの気動車と正面衝突し、死者5名、重軽傷者多数を出す惨事となる。 12月25日 武儀駅・黒石平駅を新設。
1957年(昭和32年)12月25日 北平和駅を新設。
1963年(昭和38年)11月1日 電力所前仮乗降場を新設し、上り列車のみ営業とする。同時に黒石平駅は下り列車のみの営業となる。
1966年(昭和41年)10月1日 新士幌仮乗降場を新設。
1969年(昭和44年)11月28日 士幌駅で入換中の貨車7両が暴走。7.5km先の中士幌駅で側線に止めた貨車12両と人為的に衝突させて停止。
1975年(昭和50年)4月13日 帯広 - 糠平間にSLお別れ列車を運転(無煙化は21日)。
1978年(昭和53年) 12月20日 上士幌 - 十勝三股間の貨物営業を廃止。 12月25日 糠平 - 十勝三股間 (18.6km) をバス代行化。スキー場入口停留所・幌加温泉入口停留所を新設。
1982年(昭和57年)11月15日 帯広 - 上士幌間の貨物営業を廃止。
1984年(昭和59年)6月22日 第2次特定地方交通線として廃止承認。
1986年(昭和61年)12月6日、12月7日 翌年に共に廃止が決定していた広尾線との共同企画でアルファコンチネンタルエクスプレスによる最後の特急車両入線と銘打った臨時列車が運転される。
1987年(昭和62年)3月23日 全線 (78.3km) を廃止し、十勝バス・北海道拓殖バス・上士幌タクシーの各バス路線に転換。