Il est alors possible, dans le cadre de l'étude de la révolution industrielle, de montrer comment la région a été équipée sous le Second Empire avec les lignes principales qui sont toutes mises en service entre 1858 et 1869. Ces lignes de la Cie du P.L.M. des Rothschild ou de la Cie de l'Est des Perreire ne fut pas à l'avantage de Besançon qui ne devint pas carrefour ferroviaire.
Sous la République, les départements mirent à profit le plan d'équipement que fit adopter par l'Assemblée nationale le ministre Freycinet en 1878. Nées de ces investissements publics, des lignes à écartement normal comme celles de Besançon-Le Locle ou Champagnole-St Claude existent encore, les autres, souvent à voies étroites ont toutes disparues après la deuxième guerre mondiale. Ce sont celles des "tacots" qu'utilisèrent les générations de l'entre-deux guerres et sont souvent évoquées avec nostalgie par ceux qui les ont connues.
Le réseau actuel recouvre exactement les lignes principales construites sous le Second Empire à l'exception de la croisée des voies de Gray.