中山道幹線
幹線の変更決定時点で、中山道鉄道公債の発行で得た建設費2000万円のうち427万円を消費していたが、それを除いた額でも半田線、直江津線、東海道線のすべてを建設できるとされた。そこで東海道線については、1890年(明治23年)の第1回帝国議会開会に間に合わせることで議員の上京の便に供することになった。全線を手分けして工事を進め、琵琶湖の湖上連絡を挟んでいた滋賀県東部の区間を最後に1889年(明治22年)7月1日に東海道本線新橋 - 神戸間が全通。この時点で両京間を結ぶ幹線としての中山道幹線構想は事実上終焉した。
一方、1880年に高崎 - 横川間の官鉄線が開通し、また直江津線についても長野県と新潟県の県境付近まで工事が進んでいる状況であったため、両京間の幹線が中山道から東海道に変更後も、横川 - 田中間は東京と直江津を結ぶ路線の一部として建設が続行されることになり、1888年(明治21年)12月1日に軽井沢 - 直江津間が開通した。最後に残された碓氷峠の急勾配区間は経路の選定に時間を要したものの、1893年(明治26年)4月1日に開通して、東京から直江津までが全通し、田中以東の鉄道建設が完工した。
その後、1902年(明治35年)に篠ノ井線が全通し、さらに1911年(明治44年)全通の中央本線が塩尻以西で中山道に沿うことによって、篠ノ井経由であるものの中山道の鉄道ルートは明治期に一通り完成することになった。その一方、中山道幹線の当初の経路だった松本〜田中間の保福寺峠経由ルートのように、大正以降も鉄道建設がされないルートも生じた。