Na wysokości stacji towarowej i dawnych zabudowań pilskich Zakładów Naprawczych Taboru Kolejowego odbija lekko w kierunku południowym i po szerokim łuku, wiaduktem nad torami linii nr 203 na zachód od dawnej górki rozrządowej, prowadzi do posterunku odgałęźnego Piła Północ (3,833 km), gdzie odgałęzia się od niej linia kolejowa nr 403 do Ulikowa. Tutaj też kończy się linia kolejowa nr 999 z Piły Towarowej. Linia prowadzi w kierunku północno-wschodnim przez dawne węzły kolejowe w Płytnicy (z linią ze Złotowa do Wałcza) i Jastrowiu (z liniami z Węgierc i do Czaplinka), po czym na wysokości Okonka odbija w kierunku północno-zachodnim i dociera do węzłowej stacji Szczecinek (70,711 km), gdzie krzyżuje się z linią kolejową nr 210 Chojnice – Runowo Pomorskie, a ponadto odgałęzia się od niej linia kolejowa nr 404 do Kołobrzegu. Dalej linia obiera ponownie kierunek północno-wschodni, mijając dawne stacje węzłowe Słosinko (dawniej końcowa dla linii kolejowej nr 413 z Człuchowa) oraz Miastko (dawniej końcowa dla linii z Bytowa).