しかし、ここで困ったのが日本鉄道です。青森までの開通を目指す自社路線の建設を進めている真っ最中であり、加えて実際に鉄道敷設の工事を行う国の鉄道作業局は、日本経済の大動脈となる東海道線をはじめとした各地の工事で手一杯。とてもではありませんが、日光鉄道の建設を行う余力はありません。

このため日光鉄道の建設は一時的に無期延期となったものの、1889（明治22）年10月、ようやく工事が開始され、翌年８月、宇都宮～日光が全線開通。1906（明治39）年、日本鉄道は国有化され、この路線は国鉄の日光線となり現在のJR日光線に引き継がれます。

東北本線の宇都宮と日光を結ぶJR日光線は、特に今市から日光までの間が急坂で起伏も多く、1000分の45（45パーミル）という急勾配を汽車が登っていきます。東武日光線は、当初は東武佐野線を葛生から延伸し、鹿沼、小来川を経て、JR日光線とは並行せずに日光へ向かう計画でした。しかし、その後の計画変更により、杉戸（現在の東武動物公園）から分岐し、幸手や鹿沼、今市を経て日光に至る、現在のルートに決定されたのです。

地理院タイル（色別標高図）を加工して作成

その後、2006（平成18）年には、埼玉県の栗橋駅に連絡線が設置され、JRと東武鉄道との相互乗り入れが始まりました。両者は協働しながら、日光への旅客輸送を支えています。

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