JR北海道からの支援を活用し、現駅付近に「町民が交流できる施設、絵画が常設展示できる施設等の建設」が考えられている[23]。石狩沼田駅間は、再開後も利用が振るわず、1963年(昭和38年)6月10日時点で営業係数は292となっていた[24]。新十津川駅以北は、自動車交通の発達や並行する国道275号の完全舗装などの道路整備、沿線の人口減少により年ごとに利用の減少が進み、同区間は営業末期の1972年(昭和47年)に発表された輸送実績では、乗車人員498人、貨物発送トン数58トンと、いずれも1960年(昭和35年)比でそれぞれ30%、62%に落ち込み、収支係数は1500にのぼった[25]。これにより末期の同区間の運転本数は、旅客5往復/日、貨物は3日に1本程度にまで減少した[25]。石狩沼田駅間もこれに含まれた[26]。)に廃止を提案し、管轄する旭川鉄道管理局と併せて沿線住民と800回にのぼる話し合いをおこなった[25]。これにより、1972年(昭和47年)3月16日の沼田町を最後に沿線4町は廃止に同意した[25]。20]であり、廃止区間延長34.9kmは「赤字83線」における1区間の廃止距離としては全国で最長であった[25]。「赤字83線」の取り組みそれ自体による指定線区の国鉄路線の廃止はこの区間が最後となった。石狩沼田駅間は廃線後、線路跡は農地整備等の区画整理によってほとんど痕跡をとどめておらず、わずかに一部の駅の周辺に面影をしのぶのみとなっている。石狩沼田駅間などに国鉄バス石狩線が運行されており、これがそのまま代替輸送を担うこととなった。滝川間の計6区間で計93本/日の増便を行い、滝川駅での列車接続を改善するなど利便性の高いダイヤへの改善が行われた[25]。路線となり、2000年(平成12年)4月1日には分社化によってジェイ・アール北海道バスに引き継がれた。碧水市街間に短縮されている。その後2018年(平成30年)4月1日には滝川ターミナル廃止に伴い滝川駅への乗り入れが再開され[27]、同年夏ダイヤの時点では下記の区間で4往復が運転されている[15]。