Ruch na trasie ustał 7 maja 1945. Po przejęciu Dolnego Śląska przez administrację polską linię przejęły Polskie Koleje Państwowe. W odróżnieniu od wielu innych lokalnych linii kolejowych w regionie uniknęła ona rozszabrowania, a także planowego demontażu trakcji elektrycznej dokonanego na podstawie porozumienia nr 9484 między rządem polskim i radzieckim. Regularną komunikację wznowiono w październiku 1947 – była to wtedy jedyna zachowana po wojnie linia elektryczna na Dolnym Śląsku. Jeszcze w 1958 roku prowadzono w dni robocze osiem kursów skomunikowanych w Jugowicach z linią Świdnica – Jedlina-Zdrój, ale coraz gorszy stan techniczny linii i wyraźny spadek liczby podróżnych (Walim stracił znaczenie turystyczne i z pociągów korzystała już niemal wyłącznie miejscowa ludność, około 32 000 pasażerów rocznie w latach 50.) doprowadziły do zawieszenia ruchu pasażerskiego w dniu 4 października 1959 i rozebrania trakcji elektrycznej. W roku 1960 nieregularnie pojawiały się jeszcze kursy pasażerskie, po czym ustały zupełnie, a linia służyła wyłącznie ruchowi towarowemu. Korzystano z poniemieckich lokomotyw parowych Ty2. Zachowana lokomotywa elektryczna HWB AEG E400 z linii walimskiej stoi dziś jako pomnik na terenie lokomotywowni Warszawa Grochów. Wagon motorowy i wagony doczepne pocięto w latach 80.