民國88（1999）年9月21日凌晨1點47分，以集集為震央傳出芮氏規模7.3的強震，震撼全台，死傷人數更是僅次於昭和10（1935）年重創新竹台中的關刀山大地震。舊山線的魚藤坪舊斷橋在大地震中再次毀損橋基。而當時通車將屆一年的新山線，也因地震損毀大甲溪橋、三義隧道結構而全面停駛18天，直到10月8號搶修完工恢復通車。
舊山線的魚藤坪斷橋雖然在大地震中因第四橋基斷裂引起關注，但其歷經關刀山大地震與九二一大地震後留下的斷橋絕景，使之在民國89（2000）年被指定為「震災紀念物」。而針對新山線的搶修工程，在18天內將大甲溪橋墩龜裂處開挖後強固，三義隧道多處拱頂坍落，則以岩栓配合鋼網噴漿方式修復。雖然當時因山線搶修工程，全數列車改行駛海線，致使一段時期列車誤點嚴重，只能由客運加開往返中北部專車以運輸旅客，然而比起舊山線在關刀山大地震長達三年的復舊工程已屬幸運。
