Demiryolunun inşaatı aşırı sıcaklık, kuraklık, su sıkıntısı ve kötü arazi şartlarının getirdiği tabii zorluklarla bedevîlerin engellemelerine rağmen kısa kabul edilebilecek bir sürede tamamlanmıştı. Bedevîler, başta Yenbu‘ ve Cidde olmak üzere Kızıldeniz’in kuzey limanlarından Medine ve Mekke’ye giden hac yolcularını develerle taşıma, rehberlik ve muhafızlık etme işlerini yürüterek büyük miktarda para kazanıyorlar, öte yandan Osmanlı Devleti’nden maaş ve hediye almalarına rağmen zaman zaman kervanlara ve hac kafilelerine saldırıp yağmacılık yapıyorlardı. Demiryolunun işletmeye açılmasıyla hac ve ticaret trafiğinin değişmesi onların bu kazanç kaynaklarını kısa sürede kurutacaktı. Ancak bedevîlerin hatta yönelik yoğun tepkilerinin sebebi sadece iktisadî değildi. Bedevî liderleri, Hicaz demiryolunun bölgede Osmanlı askerî ve siyasî etkinliğini arttırıp yerel güçlerin nüfuzunu kıracağından endişe ediyorlardı. Nitekim inşaatın Medine’ye doğru ilerlediği 1908 yılında şiddetlenen bedevî saldırıları onların işin farkında olduğunu göstermektedir. Saldırıların yoğunlaşması hattın korunması için alınan tedbirlerin arttırılmasına yol açtı. Buna rağmen saldırıların arkası kesilmedi ve şiddetli çarpışmalar oldu; meselâ 1908 Temmuzu sonlarında bir gece baskınıyla 300’e yakın Osmanlı askeri katledildi. Tecavüzler demiryolunun Medine’ye ulaşmasından sonra da sürdü.
II. Abdülhamid’in tahttan indirilmesinden ( 1909) önce resmî belgelerde “Hamidiye Hicaz demiryolu” olarak da geçen Hicaz demiryolu 1917 yılına kadar yapılan, Şam’a döşenen raylarla 1750 km. uzunluğa erişti. Yapımı bütün Müslümanların ortak isteği olan Medine-Mekke ve Mekke-Cidde hatları ise Şerîf Hüseyin ve onun kışkırttığı bedevî şeyhlerinin karşı koyması üzerine gerçekleşmedi. Şerîf Hüseyin, demiryolunun Mekke ve Cidde’ye kadar uzatılması halinde siyasî ve askerî gücünün kırılacağı, bölgedeki kuvvet dengelerinin Osmanlı Devleti lehine değişeceğinin farkındaydı. 1916 yılına kadar sadık dost gibi görünmeye gayret eden Şerîf Hüseyin, gerçekte kendisine bağlı şeyhleri demiryolu yapımı aleyhine ustaca kullanmıştı. Trablusgarp ve Balkan savaşlarının getirdiği siyasî ve ekonomik istikrarsızlığın da etkisiyle Hicaz bölgesinde yeni problemler çıkmasını istemeyen İttihat ve Terakkî hükümetleri Şerîf Hüseyin ile ilişkileri bozmamayı ve kendisiyle uzlaşmayı tercih ettiler. Bu düşünceyle 1914’te ona yeni imtiyazlar tanındı ve bedevîlerin yoğun tepkisine sebep olan Medine-Mekke ve Cidde-Mekke hatlarının yapımından vazgeçildiği bildirildi.
1916 Haziranında Şerîf Hüseyin’in İngilizler’le gizlice anlaşarak isyan etmesi Hicaz demiryolunun da sonunu hazırladı. İngiliz subaylarının yönlendirdiği bedevîlerin arkası kesilmeyen saldırılarına rağmen hattın büyük bir bölümü Osmanlı kuvvetlerince denetim altında tutuldu. 10 Ocak 1919’da Medine’nin teslim olmasıyla birlikte Hicaz demiryolu üzerindeki Osmanlı hâkimiyeti de sona erdi.
Hicaz demiryolu, I. Dünya Savaşı öncesi sivil taşımacılığında da gittikçe artan bir oranda kullanıldı. 1910’da trenle seyahat eden yolcu sayısı 168.448 iken bu rakam 1913’te 232.563 olarak gerçekleşti. 1911’de Medine’ye trenle gelen hacı sayısı 13.102 idi; yılda ortalama 16.000 hacı Hicaz hattını kullanıyordu. 1908’den 1913’e kadarki dönemde toplam yolcu sayısı yaklaşık 970.000’di. Hicaz hattının çok kullanılmasının bir sebebi de hacılar için daha ucuz ve daha kısa olmasıydı. 2 lira tutan tren ücreti önceki masrafın ancak onda biri kadardı ve bu rahat yolculuk iyi şartlar altında yetmiş iki saat sürüyordu. Yine de demiryolunu tercih eden hacıların sayısında beklenen noktaya ulaşılamadı. Bunun başlıca sebebi Cidde ve Mekke’ye bağlantı yapılamaması ve savaşla geçen yıllardır.
Şu anda Suudi Arabistan sınırları içinde kalan kısım atıl, istasyonlar da metruk bir halde bulunmaktadır.