Ultime épisode de la concurrence P.-O. - P.-L.-M. recherchant la distance la plus courte pour le transport des productions viticoles du Languedoc vers Paris, la ligne de Brioude à Saint-Flour (concession du 7 juillet 1905) est une réponse à l'ouverture de la ligne P.-O. de Bort-les-Orgues à Neussargues (concession du 15 avril 1898 et mise en service le 11 mai 1908).
Ainsi en 1905, le P.-L.-M. « se fait concéder une ligne Brioude - Saint-Flour dans des conditions extrêmement désavantageuses : Le P.-L-M. construisait l'infrastructure à ses frais, mais contrairement aux conventions de 1883 il ne recevait qu'une indemnité de 5 millions. Le Midi conservait des droits sur les bénéfices d'exploitation, la nouvelle concession remplaçant le premier projet Arvant - Pont-de-Montgon du Midi. Mais cette ligne devait donner 784 kilomètres entre Béziers et Paris au lieu de 799 part Bort. Un raccordement devait court-circuiter Brioude. La possibilité du transit avec des déclivités de 33 millimètres par mètre était aussi illusoire sur ce ligne que sur Bort - Neussargues et son utilité locale s'avérera encore plus faible.
Un accord entre les réseaux devait en 1909 [LA CONVENTION DE PARIS DU 13 FÉVRIER 1909], sous la pression gouvernementale, mettre fin à cette compétition qui semblait devoir s'étendre. » (1)
Cette ligne à l''existence éphémère, verra la circulation de voitures directes Paris-Gare de Lyon - Béziers via Brioude qui seront déviées par la S.N.C.F. via Arvant et Neussargues dès le service d'été du 15 mai 1939.