奈良県側に路線を延長するために、大阪鉄道は1926（大正15）年11月、南大阪電気鉄道を合併し、1929（昭和4）年3月、古市～久米寺（現　橿原神宮前）間を開業し、同時に吉野へ乗り入れを開始しました。 大阪～橿原間では、大阪電気軌道の上本町～八木～橿原神宮前間のルートもあるため、同区間では、大阪鉄道と大阪電気鉄道とはライバル関係にありました。

大阪鉄道は大和延長線で多大の借金を負うことになり、不況の影響もあって苦難の道を歩むことになります。 1941（昭和16）年太平洋戦争が勃発し、国策上の要請もあり1943（昭和18）年2月1日、大阪鉄道は関西急行鉄道（昭和16年に大阪電気軌道から社名変更）と合併。 関西急行鉄道は翌年6月1日南海鉄道と合併し、近畿日本鉄道になりました。