海線變更期成同盟會為海線興建之初，臺中市民為了鐵路路線規劃問題所組成的抗議團體，該組織聲言若是鐵道的交會點沒有設在臺中，要發動全市罷工抗議。唯在當時的總督明石元二郎的強悍立場下，海岸線仍依照原計畫興建。

大正11（1922）年海線鐵路竣工後，造成臺中地區交通、經濟衰退，臺中市民組成「縱貫線變更期成同盟會」，多次向政府提出請願和抗議，要求將海線改稱為臺中線，原縱貫線路段重新當作主幹線，但鐵道部最後仍只讓一部分列車改走山線。兩次的抗議行為也反映出日治時期地方上對鐵路與地區產業發展的迫切需求。