La linea ferrata nord-sud fu costruita da una società autonoma diversa da quella del barone Empain.

La Società della via ferrata elettrica nord-sud di Parigi ottenne dalla Ville de Paris il percorso Montmartre-Montparnasse grazie ad una concessione firmata nel 1901.

La società doveva realizzare l’intera linea a proprie spese (considerabili), seguendo un percorso parallelo a quello della linea 4 ma più a ovest.

Il passaggio della Senna all’altezza della Concorde richiese un tragitto sotterraneo di 657 m. di lunghezza con due gallerie cilindriche che furono occupate dai due tunnel.

Una fabbrica di produzione d’aria compressa e d’acqua sotto pressione furono installate sotto la Camera dei Deputati.

I lavori cominciarono nel luglio 1907 e terminarono due anni dopo: i treni passarono sotto la Senna nel novembre 1910.

In seguito furono realizzati dei grandi lavori sulla butte (collinetta) Montmartre a causa della natura del terreno: il cantiere aprì nel 1906 per terminare nel 1912.

La stazione Abbesses fu scavata a 35 metri di profondità rispetto al manto stradale: furono previsti ascensori e scale a spirale.

Nel 1911 fu inaugurato il tratto Notre dame de Lorette – Pigalle e l’anno successivo il tratto Pigalle – Jules Joffrin.

Nel 1930 la Società nord-sud si fuse con la Compagnia della via ferrata metropolitana di Parigi.