明治になり奥羽本線が計画された際、明治２０年の山形鉄道が計画したルートも白石‐高畠‐赤湯‐山形‐大石田で羽州街道にほぼ沿ったルートであった。だが米沢出身で欧米帰りの鉄道技師、屋代伝（興譲館出身）が実地測量を行い、白石‐赤湯は難工事で２００万円の工費が必要としたため、まず県内の米沢‐酒田間の建設を目指した。しかし不運にも屋代が腸チフスで３３歳の若さで亡くなり、代わりの技師が見つからなかったため、この計画は頓挫した。明治２５年２月２３日の『里程明細大日本新撰地図』では計画中の奥羽本線経路として、白石‐二井宿‐高畠‐川井‐米沢‐糠ノ目とやはり七ヶ宿を経由するルートで描かれていた。しかしこのルートは米沢を経由するため南に大きく迂回することになる。その後、奥羽本線経路が検討された際は茂庭線（福島‐飯坂温泉‐茂庭‐和田‐米沢を経由）、板谷第１線（アプト式で登り、板谷峠を越える）、板谷第２線（松川の渓谷に沿って登り、板谷峠を越える）の３案が検討され、板谷第２線が採用されて現在の路線になった。

しかし、七ヶ宿経由のルートは大正時代になって上白線として再び検討された。明治４４年の県議会における敷設速成意見書において羽越海岸線（羽越本線）、羽越横断線（米坂線）、陸羽横断線（陸羽東線）、新酒線（陸羽西線）と並んで上山‐白石間の上白線が挙げられたのである。上白線は次のような点をアピールしながらその後も敷設を要望し続けた。

�@江戸時代に出羽の十八諸侯が参勤交代で利用した街道で奥羽山脈横断には最も便利の良い場所である
�A比較的広い谷で、５００ｍ〜１�qのトンネルを３カ所建設する外はほとんど平坦で工事が容易である
�B日当たりがよく速やかに雪が融けるので冬も通行に障害がない
�C奥羽本線は断崖絶壁の板谷峠を越え、陸羽東線は水害の恐れがあるため、上白線を敷設することは奥羽の交通運輸の安全を図る上で大きな効果がある。
�D沿線には森林、鉱物、温泉の資源があり、経済上も有利である。

しかし、大正８年には同じく宮城県と山形県を結ぶ、仙山線の構想が意見書に登場。大正１０年度意見書では上山‐白石‐中村（相馬）を結ぶ路線に延長されたが、仙山線の次に要望順位が下がり、大正１５年度意見書に至っては仙山線は２番目なのに上白線は左荒線や鶴岡‐羽前高松の路線、さらに野岩羽線よりも低い順位に下げられてしまう。結局、上白線は仙山線と並行するため不首尾となってしまったのである。