KONTIOMÄEN rautatieasemalta haarautuu rata myöskin kohti pohjoista. Kyseessä on Pesiökylään vievä rataosuus. Pesiökylä oli ennen risteysasema, josta haarautui radat Ämmänsaareen ja Taivalkoskelle. Molemmat radat ovat kuitenkin jo lakkautettu, joten Pesiökylä on rataosan pääteasema. Matkan varrella on neljä liikennepaikkaa: Kontiomäki kolmioraide, Ristijärvi, Hyrynsalmi ja Pesiökylä.

Kontiomäki kolmioraide: Kontiomäki kolmioraiteen liikennepaikka sijaitsee Paltamon kunnassa Kainuussa. Liikennepaikalla on nimensä mukaisesti kolmioraide, joka mahdollistaa Oulusta tulevien junien pääsyn suoraan esim. Vartiuksen radalle ilman, että veturin täytyy kääntyä Kontiomäen asemalla. Kolmioraidetta käyttivät mm. Vartiuksen malmijunat vuoteen 2022 asti, jonka jälkeen kolmioraide on ollut melko tarpeeton.

Ristijärvi: Ristijärven rautatieasema avattiin vuonna 1939. Asemarakennus on Thure Hellströmin suunnittelema. Aseman henkilöliikenne lakkautettiin ensimmäisen kerran vuonna 1982 ja uudestaan vuonna 1991. Miehitys asemalta poistui vuonna 1969. Ristijärvellä ei ole enää ratapihaa tai sivuraiteita, sillä ne purettiin 2000-luvulla huonon kuntonsa vuoksi. Aseman kaupallinen liikenne on loppunut.

Hyrynsalmi: Hyrynsalmen rautatieasema avattiin vuonna 1939. Henkilöliikenne Hyrynsalmella loppui vuonna 1982 ja samalla koko liikennepaikka lakkautettiin. Se avattiin kuitenkin uudestaan vuonna 1988 tavaraliikenteelle. Nykyään Hyrynsalmella kuormataan raakapuuta lähes päivittäin ja sinne rakennettiin äskettäin uusi raakapuuterminaali.

Pesiökylä: Pesiökylän rautatieasema avattiin vuonna 1955. Henkilöliikenne lakkautettiin vuonna 1982 ja tavaraliikenne vuonna 1999. Pesiökylään aloitettiin taas tavaraliikenne vuoden 2023 syksyllä, kun huonokuntoinen Ämmänsaaren rataosuus ja raakapuuterminaali poistettiin käytöstä. Pesiökylään rakennettiin uusi raakapuuterminaali vuonna 2022, joka korvasi Ämmänsaaren terminaalin. Pesiökylästä haarautui ennen rata myös Taivalkoskelle, joka kuitenkin lakkautettiin vuonna 2004 huonon kuntonsa vuoksi. Rataosan uudelleen avaamista on suunniteltu.