La section de ligne située dans le département de l’Indre (de Luçay-le-Mâle à Argy), est inscrite aux monuments historiques.
Le trafic des marchandises, qui nécessitait un transbordement à cause de la différence d’écartement, a cessé en 1988. Toutefois, la section d’Argy à Buzançais a été mise à voie normale, pour permettre la desserte d’un silo, situé à proximité de la gare d’Argy, à partir de la ligne de Tours à Châteauroux.
Dans le cadre du service Fercam (fer et camion) de Fret SNCF, le trafic marchandises est suspendu, le 15 janvier 1989.
Cette ligne est aujourd’hui réduite à la section de Salbris à Valençay, via Romorantin-Lanthenay.
Elle est en contact avec le réseau à voie normale à Salbris (ligne des Aubrais – Orléans à Montauban-Ville-Bourbon) et à Gièvres (ligne de Vierzon à Saint-Pierre-des-Corps).
La section de Valençay à Luçay-le-Mâle fut suspendu au trafic de voyageurs, au mois d’octobre 2009. La suspension au trafic fut prise dans le cadre d’un contrôle technique, assuré par la SNCF et RFF.
Le 13 juin 2010, dans le cadre de décisions de sécurité de la part de la SNCF, le trafic fut limité temporairement à 40 km/h, sur l’ensemble de la ligne, au lieu des 70 km/h habituels.
Le 2 décembre 2011, RFF et la région Centre se sont mis d’accord sur le financement de la modernisation de la ligne, avec un coût de 13,6 millions d’euro (8,85 millions d’euro pour la région Centre ; 4,5 millions pour RFF et une contribution locale 0,25 million). Elle inclut un renouvellement voie ballast sur 38 km permettant d’atteindre des vitesses de pointe de 70 km/h, par la réutilisation de 76 km de rails de réemploi provenant de la LGV Atlantique, accompagnée de traverses neuves et d’un ballastage complet en remplacement de la voie en rails à « double champignon » datant de l’origine de la ligne.
Les deux derniers passages à niveau manuels, à barrières oscillantes, situés à Selles-Saint-Denis (PN n°325) et Chabris (PN n°248) devraient être remplacés par des passages à niveau automatiques type SAL 2 en 2017.