東満洲鉄道
駱駝河子駅 - 哈達門駅 - 乾溝子駅 - 老龍口駅
買収後、会社が急務としたのは、狭軌の軽便鉄道であった当線を南満洲鉄道や満洲国鉄並の規格に改修することであった。このため当線は1939年11月に軌間762mmから2倍近い広さの1435mmへ一気に改軌されることになり、豆満江に架かっていた橋梁も広さが足りないために架け替えられることになった。またこの改軌により満洲国鉄から機関車が貸し出されるなど、それまでのひなびた軽便鉄道の雰囲気は一気に払拭されることになる。
さらに会社は路線の延長も計画した。計画は全部で約92キロにもわたる壮大なもので、まず手始めに1940年10月に本線と磐石支線の一部に当たる琿春 - 駱駝河子 - 哈達門間が、同年11月に本線の一部と廟嶺支線に当たる駱駝河子 - 馬圏子 - 東廟嶺間が開業した。さらに建設は矢継ぎ早に進み、翌1941年11月には本線・馬圏子 - 磐石間と磐石支線・哈達門 - 乾溝子間、1942年10月には磐石支線・乾溝子 - 老龍口間が開業した。延長計画そのものはさらに大きなものであったが、結局実現することはなく、この状態で終戦を迎える。
全通後の1942年6月には、二等車・三等車併結の混合列車で2往復運転されており、全て琿春で乗り換えるダイヤになっていた。琿春発9時16分・16時40分、東廟嶺発が11時35分・19時04分で、所要時間は54分であった。運賃は訓戎 - 東廟嶺間が三等1元5角5分・二等2元6角5分であった。
当鉄道の敷設理由については資料が残されていないため詳細不明であるが、路線自体が「南満洲鉄道北鮮線の培養線」と位置づけられており、東満洲の開拓と産業を振興することで地域に利益をもたらし、ひいては北鮮線や南満洲鉄道にも利益をもたらす路線として敷設されたことが分かっている。
事実、当鉄道の中心都市である琿春周辺は、清朝初期の1644年に入植を禁ずる封禁令が布かれて以来、1881年の解禁まで200年以上も荒野のまま手つかずであったことから、入植者にとってもこの地を手中に収めた満洲国や日本にとっても極めて魅力的であり、大きな期待が寄せられていた。また朝鮮側、北鮮線を経て雄羅線に入った終端部の羅津(現在の羅先直轄市)に南満洲鉄道が一大港湾を建設するなど、北鮮線やその関連路線自体も満洲の物流にとって重要な存在となりつつあったのである。