台灣光復後，
阿里山森林鐵道之旅也從亞熱帶往溫帶的氣候地區前進了。
1945年台灣光復，當時阿里山森林鐵路交由台灣省政府的林務局經營，還是以森林鐵路的角色繼續經營。阿里山鐵路依舊沿襲著日據時期的任務，除輸送平地與高山之間的民生物資及農產之外，主要仍以伐木的運輸為主。其中，以專門運材車次為主，客運列車為輔，而客貨混合列車則成為大宗。
根據記載，當時阿里山鐵路最有名的兩班車，即是混合列車51次與52次。51次上午從嘉義8:00出發，到奮起湖為11:45，抵達阿里山為下午14:20。反過來從阿里山下山的52次列車，早上從阿里山9:00出發，11:47到奮起湖交會上山列車，下午15:07抵達嘉義。而這樣的列車運行排點方式，一直延續到民國70年代。
除了著名的混合列車51次與52次之外，台灣光復之初，每天平均上山和下山，共有六車次的運材列車。例如歷史相當悠久的上山111次、113次和115次，下山的110次、112次和114次，均運用Shay蒸汽火車作為運輸主力。而蒸汽火車牽引材運車下山時，最高時速16公里，最多可牽引九輛，滿載之材運車等貨車，雖然下山為下坡，火車可較為輕鬆，但為確保制軔力正常，仍以不可超載為最高原則。
另外，在台灣光復之後，政府並沒有往深山繼續修築新的阿里山森林鐵道，鐵道最高的地點，還是維持在哆哆咖的東埔集材場。之後，民國50年代，阿里山鐵路的運材方式也有所轉變。包括哆哆咖線，楠梓仙溪一帶，改成以卡車與火車運輸並用，加以索道的方式運材。至於，東埔下線與眠月下線的森林資源比較多，運材作業比較繁忙，仍以火車運送為主。不過，在台灣光復之後，經過二十年的林業從伐木開採之後，逐漸轉變成保育造林，使得火車運材的任務也逐漸退居二線。
而在1945至1963年間還有兩件值得一提的重要大事，其一是鐵路柴油化，從11403-1到11403-5這四部柴油機車引進開始。雖然沒有成功，卻為阿里山森林鐵路日後的動力柴油化打下基礎。另外一件事則是發生在民國48年的八七水災，當時阿里山森林的受創規模，完全不亞於民國98年發生地的八八風災。差別只在於當時因為沒有阿里山公路，山上老百姓受困斷糧，必須立即搶通。因此，過程中也發生了27號蒸汽機車墜毀，駕駛的司機員殉職故事，以及國人自建第一座阿里山鐵路隧道，24號隧道的傳奇故事。
在阿里山森林鐵路的歷史進入了台灣光復後的時代時，阿里山森林鐵道之旅也正式離開了奮起湖，從亞熱帶往溫帶的氣候地區前進了。在鐵路過了奮起湖後，在往上走就準備穿越糞箕山（又名畚箕山、大凍山）的幾個長隧道了。其中，阿里山森林鐵路全線最長的32號隧道也在其中。就在32號隧道於阿里山側出口的鐵道兩旁，有潺潺流動的山泉水。在往上走，駛入35號隧道之前，可於左側看見阿里山；鑽出隧道後，即可看見宏偉的塔山。之後，不久後抵達舊名哆囉嘕的多林，此時海拔已經達到1500公尺以上。
在進入十字路車站路段的阿里山森林鐵路與阿里山公路，其路線方向就開始走不同方向，直到十字路車站才終於相逢，而這也是十字路這個地名的由來。另外，這一段路也是阿里山森林鐵路本線中坡度最平緩的一段，其間將穿過37至39號三座隧道連成一氣、直線貫通的隧道，在彎度眾多的本線鐵路裡顯得非常獨特。因此，如果未來有機會搭乘前頭車廂，就有親眼目睹此景的機會。
而離開十字路，在來到屏遮那之間，這段路最有趣的是由兩座隧道合併而成的43號隧道。在裡面仔細觀察，還可以發現到連接的空洞痕跡。在即將進入46號隧道的瞬間，可在左側看見塔山大岩壁，運氣好的話，還可以望見阿里山雲海。這時，就已經走離屏遮那車站越來越遠，準備到阿里山神木前的第一分道了。
