Ruch pociągów z Węgier w stronę tunelu rozpoczęto 12 czerwca 1873 r., ale na skutek nieukończenia budowy tunelu, przesyłki nadal transportowano za pomocą wozów na galicyjską stronę kolei, do Łupkowa. Finansowe kłopoty spółki spowodowane wspomnianymi komplikacjami spowodowały opóźnienie budowy całej kolei, którą ostatecznie zakończono oddaniem do użytku tunelu łupkowskiego 30 maja 1874 r. Linia była jednotorowa aż do roku 1896, kiedy ułożono w tunelu drugi tor.
Długość odcinka między stacjami Medzilaborce i Łupków wynosi 15,613 km, z czego 14,547 km znajduje się na terenie Słowacji, gdzie maksymalne nachylenie wynosi 26‰, a najmniejszy łuk ma po rekonstrukcji promień 250 m (przedtem 200 m). Łupkowski tunel ma 416 m długości (z czego 234 m na terenie Słowacji) z maksymalnym wzniesieniem wynoszącym 22‰, po polskiej stronie nachylenie wynosi 24‰, a po dalszych ok. 400 metrach za granicą linia opada spadkiem o wartości 18‰ do pobliskiej stacji Łupków. Najwyżej położony punkt tunelu u jego podstawy znajduje się przy wlocie od strony Polski na wysokości 627 m n.p.m. i ulega obniżeniu w stronę Słowacji. Najwyżej położony punkt linii kolejowej przebiegającej przez tunel znajduje się ok. 80 m przed wlotem do tunelu od strony Polski na wysokości 630 m n.p.m.