Samarang–Joana Stoomtram Maatschappij (SJS) kembali memperpanjang jalurnya. Kali ini, jalur kereta api baru digunakan untuk mengangkut penumpang dan hasil hutan dari Cepu, Blora, untuk kemudian diangkut ke berbagai kota, khususnya ke Jepara yang terkenal sebagai pusat industri kerajinan mebel. Jalurnya sendiri terdiri atas Cepu–Blora yang dibuka pada tanggal 1 November 1901, sedangkan Rembang–Blora dibuka pada tanggal 15 Juni 1902. Pada tanggal 1 Februari 1903, jalur dari Stasiun Cepu NIS juga sudah selesai untuk mendukung pengangkutan minyak bumi dari Kilang Cepu.[1][2]
Jalur ini dinonaktifkan pada tahun 1984 karena kalah bersaing dengan mobil pribadi dan angkutan umum. Tidak ada reaktivasi untuk jalur ini dan stasiun-stasiunnya. Walaupun demikian, jalur yang menuju depot dan kilang minyak tersebut masih dioperasikan. Sejak awal 2010, pengangkutan minyak bumi dengan kereta api ketel relasi Rewulu–Cepu disetop karena adanya program konversi minyak tanah ke elpiji serta dibangunnya depot minyak baru di Tuban.[3][4]
