A szakaszon a vasúti alépítmény állapota leromlott, számtalan alépítményi hibára visszavezethető süppedés, felsárosodás, vízzsák volt a pályában.
2012-ben a 324+00–330+00, valamint a 342+00–348+00 szelvények közötti szakaszon talajmechanikai vizsgálatokat vé­gez­tek, ekkor megállapították, hogy a mért tömörségi és teherbírási értékek csupán 40 km/h sebességet tesznek lehetővé a vizsgált szakaszon [3].
A tapasztalt hibák egyik fő oka – a tartós árvizeken kívül – a töltésépítésre nem alkalmas anyagok jelenléte az alépítményben. Ilyen anyag a salak, amely igen laza szerkezetű, rosszul tömöríthető, szilárdsága igen kicsi, ráadásul hajlamos a roskadásra is.
Az elmúlt évtizedekben több alkalommal (1999, 2000, 2006, 2010) volt a vonallal párhuzamosan haladó Bodrogon elhúzódó árvíz, amely a vasúti töltést hosszan áztatta a Sárospatak–Sátoraljaújhely állomásközben, ahol a pálya nagyrészt a folyó árterületén halad. Az árvizes időszakokban csak jelentős sebességkorlátozások bevezetése és fokozott felügyelet elrendelése mellett volt fenntartható a forgalom. A 2006. évi árvíz idején az átázott alépítmény miatt ideiglenesen fel is kellett függeszteni a tehervonatok közlekedését. A több napig tartó, rendkívüli mennyiségű csapadékkal járó esőzések miatt 2010. május 17-én a 336/337 szelvényközben a 15 m magas töltésben fekvő pályarész jobb oldali, átázott töltésrézsűje 51 m hosszban az ágyazatszéltől induló csúszólap mentén a töltéslábig megcsúszott (3. ábra). Mivel a csúszólap a vasúti terhelési zónán belül alakult ki, a pályát le kellett zárni.
A töltés eredeti anyagának részbeni kitermelését és a töltésalap lépcsőzését követően, georáccsal erősített töltés épült durvaszemcsés anyagból. A jobb oldali töltéslábnál az eredeti töltésanyagból nyomópadka készült. A vasúti forgalom 2010. július 6-án indult újra a helyreállított pályán [4].
A vonal létesítésekor kőboltozatok, illetve a nagyobb nyílások áthidalására fahidak épültek. Az eltelt közel másfél évszázad alatt a legtöbb műtárgyat átalakították (szélesítés, toldás, megerősítés stb.) vagy teljesen átépítették. Előzőek miatt a vonalon számos hídtípus van, ezeket a 2. táblázat foglalja össze.
A rossz állapotú boltozatok egy részét az elmúlt évtizedekben átépítették, vas­beton szerkezettel bélelték, vagy lőttbetonos tech­nológiával köpenyezték. 2001-ben a Sá­ros­patak–Sátoraljaújhely vonalszakaszon öt kis nyílású, rossz állapotú boltozatot hullámosított acélcsöves (Tubosider) műtárggyá építettek át. Még 2010-ben, a 2012-ben megkezdett vonalkorszerűsítés előtt elvégezték egy-egy boltozott híd teljes rehabilitációját injektálásos megerősítési technológiával és ernyőszigeteléssel.
A műtárgyakon végzett felújítási és karbantartási munkák ellenére a vonalkorszerűsítés megkezdése előtt számos híd és áteresz volt rossz állapotban. A 253+52 szelvényben lévő, 2,0 m nyílású boltozaton tapasztalt kifagyások, nagy mélységű kőhiányok és megnyílt repedések miatt 2015 augusztusától, a műtárgy felújításáig (több mint egy évig), 40 km/h-s sebességkorlátozás és fokozott felügyelet volt érvényben (4. ábra).
Az átépítés előtt az egész vonalon 48-as rendszerű, 24 m hosszúságú sínekből álló, hevederes kialakítású volt a vágány. A sínek avultak, kopottak voltak, gyakori hiba volt a sínvéglehajlás és a fellazult hevederkötés.
A vonalon az átépítés előtt erősen inho­mogén volt a pálya. Ennek az volt az oka, hogy az 1979-ben befejezett átépítés után a 20-30 éves talpfákat – szükség szerint – szórványosan cserélték vasbeton aljakra. A talpfák jellemzően korhadtak, hosszirányban hasadtak, a kapcsolószerek pedig hiányosak, töröttek (csavarbiztosító gyűrűk), lazák, erősen korrodáltak voltak. A korábban becserélt LX jelű vasbeton aljakban a fabetétek elkorhadtak, a síncsavarok ezeken az aljakon jellemzően nem fogtak.