Le Canadien Pacifique (CPR), possesseur d'une ligne transcontinentale, prit le contrôle du DSS&A en 1888. De 1892 à 1894, les fonds du CPR financèrent la construction du DSS&A vers l'ouest. Ainsi, la ligne desservait dans le Michigan, Sault Ste Marie, St Ignace, Marquette, puis Superior et Duluth, Minnesota. Un embranchement partait vers la Keweenaw Peninsula au nord pour relier Nestoria à Houghton et même Calumet grâce à des droits de circulation. Durant les années 1890, l'industrie du bois atteignit son maximum grâce aux embranchements qui partaient de la ligne principale. Les irremplaçables vieux pins blancs tombèrent sous les scies et les haches des bucherons. Après la disparition des pins blancs, des coupes localisées fournirent des bois durs de grande qualité comme l'érable, puis des bois de papèterie comme le bouleau et le tremble. A son apogée en 1911, le DSS&A exploitait 1003 km de voie, dont 832 km de voie principale et 171 km d'embranchements et de droits de circulation. Le parc roulant comprenait 3121 unités, dont 82 locomotives, 67 voitures de voyageurs, 35 cabooses et 2957 wagons de marchandises. En 1913, le fret atteignit son maximum avec 900 000 tonnes, dont plus de la moitié provenait de la forêt . A la fin des années 1910, le rendement du bois déclina sur toute la péninsule supérieure du Michigan. Ce choc fit réaliser au DSS&A qu'il ne pourrait plus conserver son indépendance de gestion. A partir de 1920, son histoire fut à l'image de l'industrie ferroviaire dans son ensemble, avec des facteurs négatifs intensifiés par une conjoncture défavorable dans le nord du Michigan. Après 12 années de banqueroute, il fut réorganisé en 1949 en Duluth, South Shore and Atlantic Railroad et reçut un nouveau logo. En 1957, l'Etat du Michigan inaugura le pont Mackinac Bridge sur le détroit de Mackinac pour relier l'Upper Peninsula. La première conséquence pour le DSS&A fut l'arrêt de son service voyageur en 1958. Il n'y avait plus de raison pour cette petite ligne de conserver son indépendance. Le 31 décembre 1960, le Canadien Pacifique décida de constituer le Soo Line Railroad afin d'y fusionner ses 3 filiales étasuniennes:
En 1992, le CP fusionna le Soo Line. En 2001, l'ancien réseau du DSS&A fut vendu au Canadien National.