在光復後，鐵路局淘汰了舊有車輛，引進新式的柴油動力車，提高運轉效率，以減少成本；又抽換鋼軌，提高路線標準。終於，在1968年，臺東線光華號，以時速70公里在花東縱谷奔馳，讓台東到花蓮只要三小時又十分鐘，在當時算是鐵道史上的奇蹟。只是仍無法與西部1067mm的鐵路接軌，所以，東線拓寬工程1978年正式開工。
拓寬工程並非只是把原本的窄軌加寬這麼簡單，其中牽涉到整體路標準必頁相對提高。尤其舊有的臺東線，其中是許多陡坡，讓火車爬坡困難，牽引力下降，因此，需要調整路線的起降，以符合新的坡度標準；遇到路基寬度不足，填土加寬；遇到路線彎度過彎，就改變線型進行調整。至於那些無法改的路段，只好再造新線，另起爐灶。此外，沿線橋梁還重新建造，以符合載重標準，車站站房更重新翻修了一番。但最為困難的，是鐵路必須一邊工程一邊營運，難度重重。
1982年(民國71年)六月廿五日，可說臺東線路歷史上的一刻，在臺鐵特別從西部調了數百名員工，事先加評估外加三次的摸擬演練的謹慎計畫後，終於順利達成，使得臺東線在一夜之間並在不影響營運的情況之下完成，臺鐵的上下一心寫下了這偉大的一頁。隔日臺東線鐵路也正式揮別極窄軌小火車的歲月。
老照片取自花蓮文化局，鄭仁崇先生同意使用
原保存在花蓮舊機務段車庫的LDR2204號，此車為台鐵首批國人自製的柴油客車。
東線拓寬工程進行中，仍需保持路線的暢通，所以才有四軌共存的畫面。
舊有掃叭隧道(光復後改名吉祥隧道)位於台東線舞鶴至三民之間， 因隧道兩端的引道坡度超過千分之20，不利列車行駛，且隧道老舊有漏水的問題無法解決。在台東線拓寬的同時，決定新建自強一號與自強二號隧道取代。原訂1982年6月底前要完工，但因遭遇到世所罕見的淤泥層，大量湧出的泥漿將原本完成的三十餘公央隊道全部淹沒，這次的災害使得通車差點延後，好在原有掃叭隧道當時採用1067mm標準建告，稍經整修還能讓大火車通過。只是兩端的陡坡卻讓拓寬後首航的大火車吃足了苦頭，經過第二次倒車衝刺後才得以通過。最後採用西德顧問的「新奧工法」，終於克服了惡劣的淤泥層，終於在1984年正式完工。