Puis survint la crise des années 30, nouvelle période de difficultés financières, mais le bénéfice remonte en flèche pour les années 1939 à 1945 (seconde guerre mondiale). Depuis, les comptes du PBr sont toujours déficitaires, la création de routes et les transports individuels s’étant fortement développés.
En 1938, les 2 dernières « Mallet » arrivent en fin de vie. Les CFF ne peuvent les remplacer, leurs locomotives à vapeur étant trop lourdes. D’autre part elle demandaient de gros frais pour l’entretien, le charbon, le graissage et leur utilisation (2 personnes).La locomotive diesel, peu expérimentée, loin des centres d’entretien, est repoussée.
Les CFF optent pour l’électrification, le conseil d’administration du PBr se ralliant à cette solution. De gros travaux furent nécessaires, comme l’abaissement de 40 cm de la voie dans les tunnels, l’étanchéité des voûtes, le renforcement de la voie, la pose de pylônes et du fil conducteur. Le 1er octobre de la même année, après 4 mois de travaux, pour la somme de 300’000 francs, la traction électrique est inaugurée par une fête d’importance, le 50ème anniversaire de la ligne Le Pont-Vallorbe n’ayant pas été fêté.
L’électricité est fournie par l’usine CFF de Vernayaz via la sous-station de Puidoux, de Bussigny et le poste de distribution du Day. La tension à la ligne de contact (LC) est de 15000 volts 16 2/3 périodes. Il faut rappeler la sous-station mobile de Croy, alimentée par une dérivation spéciale de Daillens, qui réinjecte du courant dans le réseau. Cela, suite à l’introduction des TGV Paris-Lausanne qui « pompent » énormément d’énergie au démarrage et en « montant » depuis Daillens. Sur la ligne du Pont la tension dans la LC tombe à 12000 volts. En effet, il n’y a pas de réalimentation au Brassus (effet boucle) ce qui pose un problème.
Les temps de parcours sont abaissés de 17 min. entre Le Pont et Vallorbe. Ce sont désormais des fourgons-automoteurs, de type Fe 4/4 de 1927-1928 qui circulent sur la ligne. Ceux-ci seront à leur tour transformés par les ateliers d’Yverdon en 1966-1970 pour devenir des De 4/4, n° 1669, 1970, 1971, véhicules à moteurs avec frein électrique, à cause des prescriptions spéciales pour les fortes pentes (38%o) Cela permet de constituer une rame réversible avec voiture intermédiaire et véhicule de commande (Bt). Jusqu’en 1970, l’infrastructure du Pont au Brassus n’autorisait qu’un poids de 16 tonnes par essieu. En 1975 de graves défectuosités sont constatées dans le tunnel des Epoisats. La fermeture de la ligne est envisagée. Suite à une forte mobilisation de la population et des autorités, les CFF acceptent la rénovation et prennent en charge les coûts. Les travaux furent effectués par une entreprise spécialisée entre 1976 et 1977, de 20h00 à 06h00 avec interruption l’hiver. Un train de chantier fut mis à l’œuvre pour effectuer lesdits travaux.
En 2001, la Société TRAVYS SA (Transports Vallée de Joux/Yverdon-Ste-Croix) est créée. Elle englobe les transports en bus d’Yverdon, l’Yverdon-Ste-Croix (YStC), l’Orbe-Chavornay (OC) et Le Pont-Le Brassus (PBr). Elle exploite la ligne Vallorbe-Le Brassus avec son propre matériel (RBDe 4/4 – voiture intermédiaire – voiture de commande appelée DOMINO), des tracteurs pour le service de la manœuvre ainsi que pour le service de la voie. Le personnel permettant la desservance de la ligne (gare, train, entretien de la voie) est sous contrat avec ladite société. Elle assume l’entretien de l’infrastructure entre Le Pont et Le Brassus. Régulièrement la ligne est fermée 15 jours en été pour permettre de gros travaux de renouvellement de la voie.
Les installations de sécurité ont été modernisées, permettant la télécommande à distance depuis les gares de Vallorbe et du Sentier.