Erdélyben, az Osztrák–Magyar Monarchia területén 1870-től az első világháborúig nagyszabású vasútépítési munkák folytak. A trianoni békeszerződés aláírása után Erdély a Román Királyság része lett, így a teljes vasúthálózata a román államvasút Caile Terate Románe (CFR) tulajdonába került, és érdemi fejlesztés nem történt. A bécsi döntéssel meghatá­rozott új határvonalat leginkább az etnikai szempontok határozták meg, de a közlekedésföldrajzi adottságokat nem vették figyelembe, viszont nagyobb súllyal érvényesültek a Harmadik Birodalom érdekei. Torda térségében gazdag olaj- és földgáznyerő helyek voltak, emiatt ezt a területet a birodalom nem engedte Magyarországhoz csatolni. A határvonal mentén kialakult félszigetszerű benyúlás – ami a „Göring hasa” elnevezést kapta – elvágta a magyar területre került Kolozsvár és Marosvásárhely közötti vasúti fővonalat, így Marosvásárhelytől északra a vasúti hálózat megközelíthetetlenné vált. Észak-Erdély vasútvonalai és a bécsi döntés következtében átvágott vasút­vonalak az 1. ábrán láthatók. Az építkezés sürgősségét nagyon jól dokumentálták a korabeli filmhíradók. Az utasokat és az árut zsúfolt autóbuszok és teherautók vitték szinte járhatatlan utakon Kolozsvár és Marosvásárhely között, de a több ezer tonnás napi szállítási igényt nem tudták kielégíteni. Ezen az áldatlan állapoton a 760 mm nyomtávolságú Marosvásárhelyi Kisvasút honvédség által Kolozsnagyida és Szászlekence közötti 16 km-es meghosszabbítása sem segített, mert a kisvasútra jutó 3000 t fölötti elegytonnaigényt nem tudta teljesíteni [1].

Teleki Pál miniszterelnök, Horthy István MÁV-elnök és Álgyay Hubert Pál kereskedelemügyi államtitkár nem késlekedett, és az elzárt vasútvonalaknak a magyar vasúthálózathoz való csatlakozására vonatkozó terv már a bécsi döntés aláírását követő ötödik napon megszületett. Három lehetséges változat (2. ábra) mérlegelésével hozták meg a gyors döntést, mivel az elzárt területek ellátása életbevágó kérdés volt.

A vonalvezetés kiválasztásakor a terep és geológiai viszonyok mellett a honvédelmi szempontokat is meg kellett fontolni, hogy a létfontosságú vasút minél kevésbé legyen sebezhető. A nagy szintkülönbségek, a csúszásra hajlamos hegyoldalak és a terep feltáratlansága (geológia, térképészet, vízrajz) miatt itt korábban senkinek nem jutott volna eszébe vasutat építeni. Az új vasútvonal a Szamos völgyében haladó Kolozsvár–Dés–Beszterce közötti vasútvonalnak Szeretfalva állomásánál ágazik ki, és a Maros völgyében haladó székely körvasút Déda állomásához csatlakozik. Itt közvetlen összeköttetést teremt Marosvásárhely–Sepsiszentgyörgy irányába. A vo­nalon négy nagyállomás: Sajónagyfalu, Nagy­sajó, Monorfalva, Alsó­répa és további három megállóhely épült (3. ábra).

A munka 1940 őszén a felvonulási utak 50 km hosszban történő kiépítésével kezdődött. A zord téli időjárás sok esetben még az előkészítési munkákat is akadályozta. Mivel a tervezett nyomvonalról és környezetéről térkép nem állt rendelkezésre, a legmodernebb technika alkalmazásával, a hazai térképezés történetében először, a Honvéd Térképészeti Intézet által készített légi felvételek (4. ábra) alapján, sztereoszkopikus eljárással készültek el a szintvonalas térképek. A munkát nagymértékben segítette, hogy az első 1:50 000 méretarányú térképek (egységes, korszerű csapattérkép) készítését az intézet 1941-ben kezdte, így a vonalat érintő területről a térképek a munkák megkezdésekor már rendelkezésre álltak. Ezzel néhány hónapra rövidült a terepfelvétel korábban bevált és alkalmazott több évet igénylő helyszíni műszeres felvétele. Később az ország teljes területéről elkészültek ezek a térképek [2].

A geotechnikai tervezésen is változtatni kellett, mert nem volt idő a megelőző talajfeltárások, vizsgálatok elvégzésére. Új­donságnak számított, hogy a Magyar Királyi József Nádor Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vasútépítési és Földművek Tanszéke a helyszínen alakított ki laboratóriumot, melynek vezetője dr. Jáky József professzor volt. A laboratóriumnak nemcsak az előkészítésben, a tervezéshez szükséges adatok szolgáltatásában, hanem a kivitelezés során végzett mérésekkel a minőség ellenőrzésében és a menet közbeni beavatkozások, változtatások elősegítésében is komoly szerepe volt.
A kiírt versenytárgyalási pályázati felhívás alapján a versenytárgyalás 1941. január 15-én megtörtént, ahol a teljes vonalhosszat hat építési szakaszra osztották fel, és a munkát különböző vállalkozók nyerték el. Az alépítményi földmű korona feletti rész (zúzottkő ágyazat, felépítmény) kivitelezését a MÁV saját munkával végezte. Mivel az eredményhirdetéskor jóváhagyott tervek még nem álltak rendelkezésre, a kivitelezők kijelölése után csak az előkészítő munkák, telephelyek kialakítása, a felvonulási létesítmények építése kezdődhetett meg.
A munkaterületet 1941 márciusában adták át a kivitelezőknek, akik a földmunkák helyszínrajzát és hossz-szelvényét március 31-ig kapták meg.
A vasútépítési terveket a MÁV Igazgatóság Építési és Pályafenntartási Főosztály irányításával a MÁV Új Vonalak Építésfelügyelősége készítette Dörre Jenő kormányfőtanácsos vezetésével. Az építésfelügyelőség végezte a nyomjelzést, a tervezést, a kitűzést és a kivitelezési munkák irányítását. Besztercén és Monorfalván felvonulási telepet létesítettek a nagy létszámú személyzet számára. Itt dolgoztak a tervezők, a geodéták, Hendel József, Koppvári Ferenc, Zoltai Jenő, Ertl Róbert, és itt rendezték be a laboratóriumokat is.

A műtárgyak tervezését nagymértékben egyszerűsítette, hogy a MÁV a Szeretfalva–Déda vasútvonal építéséhez elkészítette és 1941-ben kiadta a sín és tartóbetétes hidak mintatervét [3], ez 8,0 m legnagyobb nyílásig segítette a tervezést. A 190 műtárgy nagy részét a helyszínen tervezték. A 8,0 m-nél nagyobb nyílású hidakat a MÁV Igazgatóság Hídosztálya tervezte Korányi Imre vezetésével. A szerkezeteket tipizálták, zömében 20,0 és 25,0 m támaszközű vasszerkezeteket alkalmaztak. A műtárgyak tervezéséhez 1941 januárjában fogtak hozzá, és mindössze három hónap állt rendelkezésre. A mai tudásunkkal és informatikai háttérrel is nehezen elképzelhető a rendkívül rövid tervezési idő, ami végül teljesült, leszámítva azokat a nagyobb műtárgyakat, ahol alapozási nehézségek voltak. 
A tervek jóváhagyására és az építést engedélyező közigazgatási bejárásra a munkák beindulásával szinte egyidejűleg, 1941. július 28. és 30. között került sor. A bejárás tagjai: Kováts Alajos miniszteri osztálytanácsos, később MÁV Hídosztályvezető, dr. Jáky József professzor és Török Kálmán, a MÁV igazgatóhelyettese.
A vasútvonal mély völgyeket és magas vízválasztót harántol (5. ábra), ezért a fajlagos földmunka és a szükséges műtárgyak mennyisége jóval meghaladta a korábbi gyakorlatot. A vasútvonal 225 m-t emelkedett a hossz-szelvény magas pontjáig, ami a nagy alagút szakaszára esett, és innen 100 m-t ereszkedve érte el Déda állomást. A szintkülönbség miatt a pálya szinte mindenütt ívben haladt.

A 48 km-es szakasz 80 ívből állt, közülük a legkisebb ívsugarú 325 m volt, a többire a 350–450 m sugár volt jellemző. A csúszós, puha agyagtalajon épülő vasút rendkívüli kihívás elé állította az építőket. Szeretfalva és Serling között például a vasút többször keresztezte a Sajó patakot, hogy a csúszásra veszélyes helyeket elkerülje. Az építkezésen 2 850 000 m3 földet kellett kiemelni, ebből 2 000 000 m3 a töltésekbe épült be, a megmaradt mennyiség a nyomvonal melletti depóniákba került [2]. A földmunka mennyiségét az is növelte, hogy sok helyen az altalaj csekély teherviselő képessége miatt a helyenként 20 m magas töltések alapozásaként talajcserét kellett végezni. Mindez szinte teljes egészében kordéllyal, csillével, talicskával és kézi földmunkával, döntőállványról készült (7. ábra), bár elvétve alkalmaztak belső égésű motorokkal hajtott kotrógépeket is. A csúszásra veszélyes hegyoldalaknál, a töltések alapozásánál és a bevágások rézsűjén szivárgó tárókat kellett kialakítani 1000 m hosszban. Az itt összegyűlő víz elvezetésére további 34 000 m hosszban kővel feltöltött fedett szivárgókat és a szabványárkoktól független vízelvezető rendszert kellett kiépíteni.

A szárítóbordák és tárók kitöltéséhez 230 000 m3 terméskövet használtak fel. A rendkívül tagolt és vízfolyásokkal szabdalt nyomvonalon 190 különböző nyílású híd épült. Ezek javarészt kisebb átereszek voltak, de volt köztük 4 viadukt és 6 vashíd is. Az Árdány-patak hídjának építése a 6. ábrán látható. Az összeszerelt acélszerkezeteket több műtárgynál bivalyokkal húzták a beépítés helyére [4]. Az építkezés télen, a legnagyobb fagyban sem állt le. Monorfalva előtt 100 m-nél hosszabb fűthető deszkacsarnokot emeltek az épülő viadukt fölé, hogy fagyban is lehessen betonozni.
A vasút felépítményét 24 m hosszú, 34,5 kg/m c rendszerű sínekből, zúzottkőbe ágyazott talpfákra helyezve építették. A két csatlakozó állomási korrekció­val (Szeretfalva, Déda) és ezek deltáival együtt valamivel több mint 48 km nyílt vonali és közel 25 km állomási vágányt kellett lefektetni. Ezekhez 63 csoport kitérő tartozott, melyek egyharmada 48-as, a többi c rendszerű volt. A 48-as rendszerű kitérőket Szeretfalva és Déda állomások forgalmasabb vágányaiba fektették.

Érdekesség, hogy a 24 m hosszú c rendszerű sínek egy részét Ma­ros­vá­sár­hely­re, az 1940-ben a honvédség által elkészített Szász­­le­ken­ce–Ko­lozs­nagy­ida kes­keny nyom­­­­tá­­vol­sá­gú vasúton erre a célra kiala­kí­tott pőre kocsikkal szállították. Erre azért volt szükség, mert a vágányfektetést Déda felől is elkezdték.
Az ágyazati zúzottkő anyag beszállítását, elterítését és a vágány összeszerelését az építésfelügyelőség irányításával a MÁV munkásai végezték. A vonal kezdő- és végpontja felől egyidejűleg megindított vágányfektetés olyan jó ütemben haladt, hogy 1942. április 25-én a Szeretfalva–Nagysajó közötti 18 km-es szakaszon már vonaton utazhattak a miniszterelnöki szemle résztvevői.
A műtárgyépítések sorában igen komoly feladatot jelentett a vízválasztó hágók alatti alagutak megépítése. A kisebbik alagút 496, a nagyobb 930 m hosszban épült (8. ábra). A vonal hossz-szelvényét tekintve ebben az alagútban van a megépült vasútvonal legmagasabb pontja, 538 m-rel az Adriai-tenger vízszintje felett. Az alagutak építését nehezítette, hogy az átázásra, duzzadásra és csúszásra hajlamos agyagtalajok miatt az alagutakat teljes kör keresztmetszettel kellett kiépíteni (9. ábra), hogy az altalaj alagútszelvénybe való benyomódását elkerüljék.

A vasútvonalon 160 különféle épület készült el a MÁV építésze, Fodor Jenő tervei alapján. Fodor Jenő az akkor divatos egysíkú homlokzatú épületstílussal szemben az erdélyi környezetbe jobban beleillő népi építészetből merített architektonikus elemeket (10. ábra) használt fel a tervezés során. Az építész kivitelezést Hahn Ferenc építészmérnök és kiváló iparos társai végezték. A négy közbenső állomáson teljesen azonos méretű utas- és áruforgalmi épületeket létesítettek [5].
1942. október 11-én a vonal teljes hosszában elkészült a vágány. Bár még javában folyt az építkezés, novembertől a székelyföldi vasúti teherforgalmat részlegesen elindították. A talaj- és terepviszonyok miatt már az építkezéskor is jelentkeztek rézsűcsúszások, suvadások. A talaj átázását és az alépítmény folyamatos romlását nem lehetett kizárni, ezért újabb és újabb szivárgókat, kőbordákat, fióktöltéseket és provizóriumokat kellett beépíteni. A pálya megnyitása – az alépítményi süllyedések és a rendkívüli havazás (140 cm) miatt – még az ünnepélyes átadás előtti napokban is kétséges volt, de a kétéves megfeszített munka meghozta eredményét.
A terepviszonyok, a kedvezőtlen talajadottságok, az építésre jellemző hatalmas mennyiségek (1. táblázat), a különösen kegyetlen tél, a háborús viszonyok, az anyagellátási nehézségek és a kényszerítő rövid határidő miatt nyugodtan mondhatjuk, hogy ez volt a MÁV legnagyobb és legnehezebb körülmények között megvalósult vasútépítése. Az építkezés során elődeink nemcsak kihasználták a tudomány és technika legújabb eredményeit, hanem élve a lehetőséggel, továbbfejlesztették azokat. Ezekre láthatunk példát a 2. táblázatban. A rendkívül kemény erőfeszítés mellett arra is ügyeltek, hogy a megvalósult épületekben megőrizzék az erdélyi népi építészet emlékeit, hagyományait.

Hogy volt ez lehetséges? A legapróbb részletekre is kiterjedő átfogó szervezési, organizációs elképzelések alapján. A felmerült nehézségek azonnali helyszíni megoldásával. Hihetetlen és szakmaszeretettel, fegyelmezett munkával, az ország vezetőinek, a MÁV-nak, a honvédségnek, a beszállítóknak, munkásoknak és a helyi lakosságnak az összefogásával.

1942. december 5-én Horthy Miklós kormányzó Turán nevű különvonata nyitotta meg a pályát a közforgalom számára. A „másodrangú fővonalon” 60–75 km/h sebességet engedélyeztek, helyi sebességkorlátozásokkal. A vasútvonalra az 1943. évi Menetrendfüggelék szerint 60–70 km/h sebességet és 16 t tengelyterhelést engedélyeztek.
A második világháború végén az épületek, az alagutak és a műtárgyak nagy részét felrobbantották. A háború után a vonal teljes egészében visszakerült Romániához, és pár évi forgalomszüneteltetés és helyreállítás után az építkezés haszonélvezője a Román állam és vasúttársasága lett. A hetvenes években villamosított vasútvonal a CFR meghatározó fővonalává vált.