총연장 50.3㎞. 지금은 영동선의 일부로 편입되었다. 1960년 2월 북평∼간성간 135㎞ 중 1차계획으로 북평∼옥계간 17.4㎞의 공사가 시작되어 1961년 5월에 완공 개통되었으며, 이어 1962년 4월 옥계∼경포대간 32.9㎞의 건설공사가 시작되어 이해 10월 준공되고 11월 개통되었다.
이로써 총연장 50.3㎞의 동해북부선이 모두 개통되었다. 이것이 철암-북평-묵호항간 56.9㎞의 삼척철도(1940년 8월 1일 개통) 및 영주∼철암간 86.4㎞의 영암선(1955년 12월 31일 개통)과 합쳐져 영동선이 되었다. 그러나 본래의 동해북부선은 안변∼양양간 192.6㎞를 일컫는 것이다.
1929년 9월안변∼흡곡간 31.4㎞가 개통된 뒤 통천 · 두백(荳白) · 장전(長箭) · 외금강 · 고성 · 간성을 잇는 노선이 건설되고, 1937년 12월에는 간성∼양양간 42.6㎞가 개통됨으로써 전노선이 개통되었다.
국토분단 이후에는 기차가 운행되지 않는 것은 물론 철로도 철거되었다. 1960년대초에 새로 북평∼경포대간의 동해북부선이 건설되었으나 영동선에 편입되었고, 지금은 강릉 이북에 옛 철도 노선의 흔적과 철교가 남아 있을 뿐이다.