La ligne a eu un impact similaire à la plupart des lignes de chemin de fer en Île-de-France. Facilitant et surtout accélérant le transport de marchandises et de voyageurs, elle a provoqué une forte évolution démographique des communes traversées, avec un impact cependant variable, et une évolution de la structure sociale de la population des communes concernées.
Saint-Leu-la-Forêt voit sa population, jusqu'alors très stable, doubler en vingt-cinq ans et passer de 1683 habitants en 1876, année de l'ouverture de la ligne à 3156 en 1901. L'évolution est similaire à Taverny, dont la population passe de 1676 à 2743 habitants durant la même période. Cette progression est moins notable plus au nord, la population de Méry-sur-Oise n'augmentant que de 1478 à 1849 habitants et celle de Mériel ne progressant que de 582 à 751 habitants en vingt-cinq ans.