La fermeture au service ferroviaire des voyageurs est intervenue le , peu avant le début de la Seconde Guerre mondiale[9], notamment sous l'effet de la concurrence des transports en autocars de la compagnie des transports régionaux de l'Est et du Centre (TREC)[10].
La section des Bordes à Nevoy-garage (PK 162,258 à 181,177) a été déclassée le [11] puis déposée.
La section de voie entre Saint Denis - Jargeau (PK 140,700 à 161,943) à la gare des Bordes est inexploitée (avril 2020).
Travaux d'allongement du pont au-dessus de la rue de la mairie, Saint-Jean-de-Braye.
Pont sur le canal d'Orléans, à Mardié.
Passages à niveau
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La ligne comporte 18 PN à SAL, 6 PN à Croix de St André et 1 PN Piéton sur la section d'Orléans à Châteauneuf-sur-Loire. Ils doivent impérativement être supprimés ou réaménagés dans le cadre de la réouverture au trafic voyageur.
En 2006 est créée Star-45, une association basée à Châteauneuf-sur-Loire militant pour la réouverture de la ligne au trafic voyageurs[13],[14],[15]. L'association 2 ROC 45 (association pour la protection du cadre de vie des riverains du rail Orléans - Châteauneuf-sur-Loire), basée à Orléans, est quant à elle opposée au projet[16].
La réouverture de la ligne au service des voyageurs entre Orléans et Châteauneuf-sur-Loire a fait l'objet d'une concertation publique entre le et le . Inscrites au contrat de plan État-région Centre-Val de Loire 2015-2020, les études d'avant-projet ont permis l’enquête publique à l'automne 2017. La phase de travaux était initialement prévue pour la fin de l'année 2018 et la réouverture pour 2021[17].
En , le conseil régional du Centre annonce le report sine die du projet. À la suite du désengagement financier de l’État sur les lignes ferroviaires régionales, la Région indique ne plus être en mesure de financer la réouverture de la ligne. Par ailleurs, plusieurs oppositions empêchent le projet de se réaliser : le conseil municipal d'Orléans s'oppose à la réouverture car celle-ci implique la suppression de places de stationnement pour les voitures et le conseil municipal de Saint-Jean-de-Braye déplore des nuisances sonores[3].
En , Jean-Marc Falcone, préfet du Loiret, informe SNCF Réseau « qu’il ne signera pas la déclaration d’utilité publique de l’ouverture aux voyageurs de la ligne Orléans-Châteauneuf-sur-Loire »[4].
Le , le président de la région Centre-Val de Loire, François Bonneau, annonce « relancer une étude sur la liaison ferroviaire Orléans-Châteauneuf »[5].
En décembre 2021, la ligne est incluse dans le plan État-Région 2021-2027[18].
↑« N° 4796 - Décret impérial qui approuve la convention passée, le 11 avril 1857, entre le ministre de l'Agriculture, du Commerce et des Travaux publics, et la Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans : 19 juin 1857 », Bulletin des lois du l'Empire Français, Paris, Imprimerie impériale, xI, vol. 10, no 522, , p. 244 - 274.
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