Auf der Strecke Stolberg – Walheim wurde der Reisezugverkehr zwischen Stolberg und Walheim am 31. Dezember 1961 eingestellt. Dennoch verkehrten gelegentlich noch Gesellschaftssonderzüge mit Zielen entlang der belgischen Vennbahn über dieser Strecke.
Selbst nachdem der Reisezugverkehr eingestellt war, tauchte der Bahnhof Walheim aber noch auf Fahrkarten auf, wie dieses merkwürdige Beispiel vom 08. Juli 1963 zeigt….
Im Jahre 1966 fotografierte Klaus Rademacher am Bahnübergang „Auf der Kier“ die zum Bahnbetriebswerk Stolberg gehörende Lok 50 2692, die im Bahnhof Walheim rangierte und dabei einen in Walheim mit Grubenholz beladenen Waggon in den Güterzug nach Stolberg einreihte.
Am 08. Januar 1967 stellte auch die ASEAG ihren Straßenbahnverkehr von Brand über Kornelimünster nach Walheim ein.
Im Juli 1967 wird Breinig in eine unbesetzte Ladestelle umgewandelt.
Der Güterverkehr wurde zu dieser Zeit großenteils über die Relationen Aachen – Hbf – Herbesthal – Welkenraedt – Lüttich und Aachen-West – Montzen – Visé – Antwerpen geleitet. Auf dem bis dahin immer noch zweigleisigen Streckenabschnitt zwischen Walheim und Raeren wurde bis Mitte der 1960er Jahre das zweite Streckengleis demontiert. Die einstmals durchgehend zweigleisige Trassierung der Strecke Stolberg – Walheim – Raeren bot jedoch genügend Raum für den Verkehr mit Frachten an, die das gewöhnliche Lademaß überschritten. Da die Hauptstrecken von Aachen nach Belgien wegen ihrer engen Tunnel beide nicht für “Lademaßüberschreiter” geeignet waren, etablierte sich die Strecke Stolberg – Raeren – Eupen – Welkenraedt als Umleitungsstrecke für Lademaßüberschreiter und konnte damit ihren Fortbestand sichern. Zu diesen sogenannten Lü-Transporten gehörten auch Panzertransporte der NATO-Streitkräfte. In den Zeiten des Kalten Krieges wurde dieser Verbindung deshalb von der NATO eine strategische Bedeutung zugemessen. Aus diesem Grund durfte sie nicht stillgelegt werden und ihr Unterhalt wurde von der NATO mitfinanziert.
Zwischen August 1964 und Mai 1966 erlebte die Strecke einen erheblichen Umleitungsverkehr, weil im Zuge der Elektrifizierung der Strecke Köln – Aachen der Nirmer Tunnel aufgeschlitzt werden musste. Während dieser Bauarbeiten wurde ursprünglich ein eingleisiger Verkehr zwischen Stolberg Hbf und Eilendorf vorgesehen, so dass zur Entlastung eine größere Zahl von Zügen planmäßig über die Strecke Stolberg – Walheim – Raeren – Welkenraedt umgeleitet wurde. Wegen gewaltiger Erdrutsche im Sommer 1965 wurde der Schienenverkehr im Baustellenbereich dann jedoch zwei Wochen lang vollständig unterbrochen und der Bahnverkehr in der Region Aachen erheblich gestört. Während dieser zwei Wochen sollen auf der Strecke Stolberg – Walheim – Raeren – Welkenraedt mehrere Autoreisezüge und sogar einzelne TEE-Züge gefahren sein.
So wie auf diesem Foto wird es ausgesehen haben, wenn umgeleitete TEE-Züge den Falkenbachviadukt passiert hatten. Dieses Foto entstand allerdings erst rd. 30 Jahre später bei einer Sonderfahrt am 04. Mai 1997.
Am 08. Januar 1967 wurde der Straßenbahnverkehr auf der Linie 25 zwischen Brand und Oberstolberg-Markt eingestellt, die auf der Straßenbrücke Finkensiefstraße die Strecke Stolberg – Raeren an der südlichen Ausfahrt des Bahnhofs Stolberg-Hammer überquerte.
Wie der Normalbetrieb im Jahre 1971 aussah, beschreibt dieser Auszug aus dem Buchfahrplan der Bundesbahndirektion Köln:
Wie diese Güterzugleistungen in der Realität aussahen, zeigen diese von dem Eisenbahnfotografen Michael Heinzel aufgenommenen Farbbilder:
Die Stolberger Dampflok 051 565 am 16. Februar 1972 auf dem Bahnhof Raeren. Die Lok hatte den Güterzug aus Walheim gebracht und wendet, um die Rückleistung zu übernehmen.
Am 23. Dezember 1974 war 052 928 zwischen Walheim und Raeren im Einsatz. Auf dem Bild oben erreichte sie mit dem Güterzug aus Stolberg bzw. Walheim gerade den Bf. Raeren, während das untere Bild sie mit der Rückleistung nach Deutschland zeigt.
Am 21. Februar 1975 war Michael Heinzel wieder in der Umgebung des Bf. Raeren aktiv. Nahe des Raerener Einfahrsignals verewigte er 051 421 auf der Güterzugfahrt von Walheim nach Raeren. 
Bevor er die Rückfahrt des Güterzuges ablichtete, hielt er noch 215 045 mit einem Militärtransport auf dem Weg von Raeren in Richtung Stolberg fest.
Hier rollt 051 421 an nahezu gleicher Stelle wieder mit der Rückleistung des Güterzuges von Raeren nach Walheim und Stolberg. Merkwürdigerweise befindet sich das Einfahrsignal des Bf. Raeren immer noch in Fahrtstellung.
Am 28. August 1975 wird der Schrankenwärterposten am Bahnübergang „Auf der Heide“ beim Streckenkilometer 8,878 (östlich des Bahnhofs Breinig) durch eine automatische Blinklichtanlage mit Halbschranken ersetzt.
Dieses Foto aus dem Jahre 1973 zeigt den Bahnübergang vor dem Umbau, und so ging es während des Aufbaus der Blinklichtanlage zu:
Gleichzeitig wird auch die automatische Blinklichtanlage am Bahnübergang „Stockemer Straße“ westlich des Bahnhofs Breinig mit einer automatischen Halbschranke nachgerüstet.
So wie hier am 21. August 1974 konnte der Autofahrer einstmals in Stolberg-Binsfeldhammer den nach Walheim und Raeren fahrenden Güterzug beobachten. Wenige Jahre später wurde die Landstraße auf die andere Talseite verlegt.
Am 02. September 1974 entstanden am Viadukt Rüst diese drei Fotos eines von Walheim nach Stolberg fahrenden Güterzuges mit der Stolberger Dampflok 050 806:
Zum Ende des Sommerfahrplans 1975, am 27. September 1975, stellte das Bw Stolberg den planmäßigen Dampflokeinsatz ein, behielt aber zunächst noch eine Dampflokreserve.
Die planmäßigen Güterzüge auf der Strecke Stolberg – Walheim – Raeren wurden danach mit Dieselloks der Baureihen 215 und 290 befördert. In einer Übergangszeit bis Februar 1976 werden aber für Sonderleistungen (insbesondere Militärtransporte und Bauzüge) fallweise immer wieder noch Dampfloks eingesetzt.
Am 3. und 4. April 1976 veranstaltete die Bundesbahndirektion Köln in Stolberg ein spektakuläres Dampflokabschiedsfest. Aus diesem Anlass wurde am Vormittag des 4. April eine Delegation der belgischen Staatsbahn vom Präsidenten der Bundesbahndirektion Köln mit einem Sonderzug abgeholt und am späten Nachmittag wieder zurückgebracht. Den am Vormittag verkehrenden Sonderzug von Stolberg nach Raeren hatte die Lok 053 031 alleine befördert.
Diese Fotos zeigen ihn auf dem Falkenbachviadukt
und im Bahnhof Raeren, beim Start zur Rückfahrt nach Stolberg.
Mit dem nachmittags verkehrenden Sonderzug kamen mit den Loks 053 031 und 051 462 letztmals Dampfloks der Deutschen Bundesbahn nach Raeren.