Si completano i lavori (1878-1887)
Il 21 giugno 1878 vennero completati il tratto da Ploaghe ad Ozieri e la diramazione da Ozieri a Giave. I lavori procedettero in maniera più spedita rispetto agli anni precedenti grazie anche alla precisa direzione di Piercy. Altra causa della improvvisa accelerazione dei lavori fu, contrariamente agli anni precedenti, che si lavorò anche nei mesi di luglio, agosto e settembre. La malaria impediva di lavorare nei mesi estivi perchè erano quelli dove le febbri malariche colpivano maggiormente. Se da una parte la decisione accelerò i lavori, dall'altra causò la morte di un alto numero di operai. La malaria ebbe sicuramente un ruolo importante nel ritardo dei lavori, si poteva lavorare in sicurezza per non più sei mesi l'anno e non si conoscevano ancora le cause di propagazione della malattia. Empiricamente si contornavano le aree ferroviarie con eucaliptus e pini perché si era notato che le morti di malaria si riducevano. Non era certo grazie a questi alberi che veniva debellato il virus ma casualmente si trattava di piante che, più di altre, assorbivano acqua dal terreno ed evitavano il generarsi di pozze che erano l'habitat naturale della zanzara anophele. Molti furono i casellanti delle Reali che perirono di malaria e grande fu la collaborazione della Compagnia con gli studiosi quando si iniziò ad associare la malaria con le zanzare. Le Reali offrirono assistenza raccogliendo tutti i tipi di zanzare presenti nelle zone infestate dalla malattia ed iniziarono a sperimentare sistemi di zanzariere nelle stazioni e nei caselli. All'epoca la stazione di Berchidda era una delle più infestate dell'isola e fornì un prezioso contributo allo studio.
Il 25 settembre 1879 venne aperta al pubblico la stazione di Cagliari, l'edificio più importante che la Compagnia realizzò in Sardegna. A Cagliari venne stabilita anche la sede della direzione di esercizio, i depositi ed i magazzini principali. Il 1° luglio 1880 si completò il tratto da Oristano a Giave sancendo il definitivo collegamento tra Porto Torres a Cagliari. Sedici anni dopo l'avvio dei lavori e diciotto dopo la stipula della prima convenzione, finalmente si portò a conclusione il ramo principale della dorsale sarda con grande soddisfazione dell'intero popolo sardo ma soprattutto della Compagnia. Sempre nel 1880 il tronco di Ozieri raggiunse Monti.
L'impegno e l'accelerazione nei lavori profusi dalla Compagnia, grazie anche all'impulso dell'Ingegner Piercy, fece si che il Ministro ai Lavori Pubblici Baccarini conferì alla Compagnia stessa l'incarico di studiare dei progetti per delle ferrovie secondarie a scartamento ridotto da realizzarsi sempre in Sardegna. Con questo incarico venne riconosciuta al Piercy la sua indiscussa competenza in ambito ferroviario ma soprattutto gli si riconobbe la sua conoscenza del territorio isolano maturata in anni di ricognizioni e rilievi sul posto.
Il 15 marzo 1881 la linea di Ozieri raggiunse il capolinea di Terranova Pausania ed il 1° maggio venne completato il breve tratto da Terranova Pausania al porto dell'Isola Bianca. Nel frattempo il Governo incaricò la Compagnia di progettare una nuova linea da Terranova a Golfo Aranci che venne individuato come nuova testa di ponte per i collegamenti marittimi per il continente.
Il collegamento con Golfo Aranci venne completato il 1° luglio 1883, con quest'ultima tratta si concluse la costruzione delle ferrovie in Sardegna ventuno anni dopo la firma della prima convenzione e dopo diciannove anni di lavori tormentati. Sebbene le tratte del secondo periodo furono le più osteggiate dalla Compagnia perché le più difficili da realizzare per la conformazione corografica del terreno, paradossalmente furono le più rapide ad essere completate. Nel frattempo Sassari non aveva ancora una stazione, problema che venne ovviato nel 1884 con la realizzazione del grandioso fabbricato viaggiatori.
Se una parte della popolazione era euforica per la costruzione della ferrovia, c'era chi ovviamente si lamentava per essere stato tagliato fuori dai collegamenti. Chi manifestò le maggiori lamentele, sia a livello regionale che parlamentare, fu il comune di Nuoro e dei comuni limitrofi che lamentarono il solito atavico isolamento. Il Governo rimediò al malcontento con la Legge n. 3011 del 22 marzo 1885 "che dà facoltà al Governo di far concessioni di strade ferrate secondarie nell'isola di Sardegna" per il collegamento dei centri minori.
Il 1 Agosto 1886 venne approvato il Regio Decreto n. 4041 "per la concessione della costruzione e dell'esercizio delle strade ferrate secondarie nell'isola di Sardegna". Le risorse finanziarie a disposizione non erano molte e si scelse la realizzazione del binario unico a scartamento ridotto da 950 mm. La minore larghezza rispetto allo scartamento ordinario (1435 mm) consentiva un notevole risparmio per l'esproprio dei terreni di circa 485 metri quadri a chilometro di linea ma anche la realizzazione di opere d'arte più contenute. Conseguenza di ciò fu l'utilizzo di materiale rotabile più piccolo e leggero e l'utilizzo di binari da 21 Kg/m. Lo scartamento ridotto avrebbe inoltre consentito alla ferrovia di raggiungere facilmente i centri situati nelle impervie zone montane dell'interno.
Nel 1886 venne espletata una gara internazionale cui parteciparono la Compagnia Reale delle Ferrovie Sarde con progetti dell'Ing. Piercy, la Società Italiana per le Strade Ferrate Secondarie della Sardegna (SFSS) rappresentata da una cordata di imprenditori italiani guidata dall'Ing. Cottrau e la società belga Societé de chemins de fer economiques il cui progetto venne bocciato del tutto.
I lavori vennero affidati alla SFSS guidata da Cottrau, Vivanet, Marsaglia, la Banca di Torino più altri soggetti i cui progetti vennero ritenuti più interessanti di quelli di Piercy. Per l'ingegnere inglese fu una delusione enorme visto che per cinque anni aveva collaborato inutilmente con il Governo per studiare le linee secondarie sarde. Le polemiche che seguirono alla mancata concessione dei lavori furono tante e la Compagnia Reale dovette consolarsi con i soli 6 chilometri della Iglesias-Monteponi.
