ה-CER היה פרויקט משותף של סין ורוסיה, ולאחר המלחמה הרוסית-יפנית, היפנים השתלטו על החלק הדרומי של ה-CER, ויצרו את מסילת מנצ'וריה הדרומית, כאשר החלקים הצפוניים נותרו תחת שליטה סינית-רוסית. בעקבות מהפכת אוקטובר, הרכבת נשלטה על ידי רוסים לבנים במשך זמן מה במהלך מלחמת האזרחים הרוסית, אך החל משנת 1917 החלה ממשלת הרפובליקה הסינית לקחת יותר שליטה על הרכבת לעצמה, עד שבשנת 1922 הועבר CER באופן רשמי למפעל משותף סיני-סובייטי. עם זאת, בשנת 1929, הסינים השתלטו באופן מוחלט על ה-CER, פלשו לקונסוליה הסובייטית בהרבין ועצרו את פקידי ה-CER. זה הוביל לסכסוך הסיני-סובייטי של 1929
, שבו הסובייטים הביסו במהירות את הצבא הסיני והכריחו את הסינים לקבל שוב שליטה משותפת על הרכבת. לאחר תקרית מוקדן, השמרו הסובייטים את השליטה על הרכבת למרות הכיבוש היפני של צפון מזרח סין; לאחר הקמת מנצ'וקו בשנת 1932, CER הפך למפעל משותף סובייטי-מנצ'וקו בשם "רכבת מנצ'וריה הצפונית". במרץ 1935, ממשלת מנצ'וקו קנתה את החלק הסובייטי ברכבת NMR תמורת 140 מיליון ין, וכל הרשת הוחלפה על ידי הרכבת הלאומית של מנצ'וקו.