Dopo circa nove anni e mezzo dall’inizio, i lavori di scavo del traforo del Frejus erano giunti poco oltre la metà; l’opinione pubblica cominciava a dimostrasi preoccupata, non per l’esito dell’impresa, ma per la lentezza del suo progredire. Come previsto dal geologo Sismonda, un banco di quarzite, a circa 3 km dall’imbocco rendeva difficile l’avanzamento dal lato di Modane. La galleria nord era circa 1 km in arretrato rispetto a quella sud: si temeva che occorresse ancora oltre un decennio per portare a termine l’opera. Nel giro di pochi anni il traffico tra l’Italia e la Francia era più che triplicato; la strada del Moncenisio, difficilmente praticabile durante l’inverno, era congestionata oltre misura, quindi bisognava risolvere anche soltanto provvisoriamente il problema.
Fu a quel punto che la società inglese Brassey propose ed ottenne dai governi italiano e francese di impiantare in via provvisoria lungo la strada napoleonica una ferrovia a scartamento ridotto da esercitarsi con il sistema ideato da John Fell, adatto alle forti pendenze. Il 1° maggio 1866 si diede inizio alla posa dei binari, che procedette velocemente e terminò alla scadenza prevista.
Occorre però dire che l’Amministrazione della città di Susa, come si evince dalla Deliberazione dell’11 maggio 1867, aveva considerato tutt’altro che benevolmente l’impresa:
La popolazione di questa Città consta principalmente di gente avventizia la cui esistenza poggia interamente sull’attuale movimento di transito, e che fra alcuni mesi, allorché cioè sarà attivata la ferrovia a locomotiva sulla strada del Moncenisio si troverà a mal partito, e dovrà forzatamente abbandonare il paese, essendo in allora cessato il trasporto ordinario delle merci, che ora dà vita a tanti piccoli commerci di dettaglio e somministra lavoro a tante persone.
La linea veniva aperta al traffico il 15 giugno 1868. Essa si snodava per una lunghezza di 79 chilometri, superando da Susa un dislivello di 1.588 m, mentre per risalire da St. Michel il dislivello era di 1.360 m.
Intanto, mentre la ferrovia Fell svolgeva il suo utile servizio su per i tornanti della strada napoleonica, mercé i perfezionamenti apportati ai mezzi di scavo i lavori del traforo si avviavano rapidamente alla conclusione: il 29 novembre 1870 gli operai impegnati sui due fronti d’avanzamento percepirono per la prima volta i boati delle mine dell’altro lato; il giorno di Natale lo scandaglio trapassò l’ultimo diaframma; il 26 dicembre esplose la carica che abbattè lo strato di roccia che ancora separava i due tratti di galleria. Con il passaggio attraverso il tunnel, il 19 settembre 1871, del treno inaugurale la Fell cessava, come previsto, il suo servizio. Essa, per ovvii limiti tecnici (a piccola velocità si trasportavano 30/35 t, a grande 18/20, pari al peso della locomotiva), non era e non sarebbe stata comunque, in caso di prolungamento del suo impiego, di grande beneficio per il traffico internazionale.
Susa alla ricerca di nuove opportunità contro la decadenza economica