當日本政府規劃興築舊山線後，這份工程隨即遇上生態上的重重阻礙，無論是工程建體、技術，還是相關的工程人員，因三義當地的氣候、土壤、材料與環境經歷了各種「水土不服」：缺乏橋樑與隧道建材、一遇開發破壞即多次崩塌的黏板岩地質、當地環境易使人染上瘟疫疾病等，歷經重重困難才在明治41（1908）年完工，成就巍峨的舊山線景緻。

舊山線路段因地形而需建置4座橋樑、9座隧道，加上地形起伏，工程難度本就不在話下。在當地缺凡適用建築材料的情況下，需另外規劃材料運輸的交通。如舊魚藤坪橋的石材，是從北投等地透過河道、海運、軍用輕便線、運搬線、牛車等工具，才能運輸至興築地點。土質不良也形成鐵路工程的阻礙，三叉河和大安溪間的地質多為黏板岩，這種岩層開鑿時必須使用火藥才能成功破壞，然而破壞後的岩層又容易風化粉碎，一遇雨季便崩塌埋沒路線。如第七隧道北洞口，就曾在19個月內驚人地噴發10次的地下水和砂土。此外，工程人員自身的性命也面臨巨大考驗，日本長谷川技師長特別提到：「到了三叉河（今三義），在新開墾地設置辦公室之際，空氣清新水質良好，根本沒想到會發生疾病，但卻蔓延得非常兇猛，奪走了無數犧牲者生命」。