Nel 1921 la ferrovia era pienamente operativa come collegamento civile, ma gestito dai militari, anche se i treni in transito erano pochissimi, solo una corsa ogni due giorni e nel periodo estivo. A questi si aggiunsero alcuni convogli merci, particolarmente per il trasporto legname. E' del 16 giugno 1921 l'inizio ufficiale del servizio sulla Dobbiaco, Cortina, Calalzo. Causa le forti perdite economiche e l'impegnativo lavoro di continua manutenzione, la ferrovia venne dismessa dall'esercito e, nel 1923, data in gestione al Commissario ferroviario di Bolzano, che diede impulso e maggiore regolarità ai collegamenti. Poco dopo la linea venne elettrificata, ma i progetti di renderla a scartamento normale non vennero realizzati.
Il canto del cigno si ebbe con le Olimpiadi Invernali del 1956. La strada venne chiusa al traffico privato e gran parte dei turisti e atleti si avvalsero della ferrovia, che raggiunse la rispettabile cifra di 7000 passeggeri al giorno.
Chiuso il sipario sul grande avvenimento, il trasporto passeggeri ebbe un crollo, con preferenza per la motorizzazione privata. Finanziamenti, investimenti e soprattutto manutenzione lasciarono a desiderare e numerosi piccoli incidenti lasciarono presagire quello che fu il più grave disastro della storia di questa ferrovia. L'11 marzo 1960 parte di un convoglio deraglia nei pressi di Acquabona (appena fuori Cortina) finendo in una profonda scarpata, provocando due morti e una trentina di feriti gravi.
Fu il colpo di grazia. Si decise per un collegamento stradale su autobus.
Nel dicembre 1961 il servizio venne ripreso, sebbene con gravi perdite finanziarie, e le corse continuarono ufficialmente fino al 23 marzo 1962, anche se alcuni convogli continuarono a transitare fino al maggio 1964, quando la tratta venne dismessa.
La tratta tra Dobbiaco e Cortina venne abbandonata ma mantenuta in quanto lontano dalla sede stradale, motivo per cui ora ci ritroviamo un percorso senza i binari, come intatti sono i ponti in ferro.