ニコニコ鉄道は2000年の開業以来、新線の建設や路線改良により 廃線となった区間も存在する。
廃線区間は以下の通り
環状運転開始時に五飛〜孔明〜矢部野は元々、方向別複々線区間であり、外側線が緩行線、内側線を急行線(小田急・京阪と同様)としていた。 しかし、その後のダイヤ改正により、不要となったことから、外側線が廃線となった。 また優等列車もその後改正により廃止されている。 廃線跡地は道路・住宅地に転用されたとの事。
元々紅世線は外来(マップ外)から乗客を呼びおせていたが五飛延伸以来、路線をローカル線に方針転換した事により、さまざまな廃線跡が存在している。ニコニコ鉄道屈指のトワイライトゾーンでもあり、 廃線マニア歓喜のゾーンでもある。
高町以南の南部市外接続線(羽蛾駅〜若本駅)との接続もなくっている。
現在も外部北部接続線は現存しているものの南岩崎駅〜棗駅〜岩崎駅は列車自体の運行は現在、寝台特急が運行されており、久しぶりに市外への運行が再開された。 この路線は2代目であり、初代は北西に伸びていた。 長門駅建設の際、それに平行する形で路線改良進み、複線化の後現在に至っている。 廃線跡の一部の土地は住宅地・道路等に転用されているが、距離が長い為か路盤が残っているところもある。