大盛況のうちに幕を閉じた走行実験でしたが、本格的な定期運行・通年運行へ向けた議論が進むにつれて、極めて現実的かつ厳しい課題が次々と浮き彫りになりました。計画が頓挫する決定打となったのは、主に以下の3つの要因です。
第一に立ちはだかったのが、莫大な導入費用と維持コストです。名古屋市がまとめた試算によると、自前のSL購入（または動態復元）や客車の確保、車両基地の改修、方向転換に必要な転車台の設置などに数十億円から最大で100億円超の初期投資が必要と判明しました。さらに、SLの運転士・保守点検スタッフといった高度な技術者の育成・人件費など、年間数千万円〜数億円に及ぶ維持費の確保は、財政面から強い批判を浴びました。
第二の壁は、過密ダイヤと貨物運行との兼ね合いです。あおなみ線は旅客列車だけでなく、JR貨物の貨物列車が頻繁に行き交う物流の大動脈です。加速力の鈍いSLを割り込ませることは、既存の旅客ダイヤや貨物ダイヤに深刻な乱れを生じさせるリスクがありました。
第三に、近隣環境と安全基準の制約です。名古屋駅構内や地下道・高架橋が連続する近代的な路線において、SLが排出する煙や煤煙、火の粉への対策は容易ではありませんでした。駅構内の防災設備対応や沿線住民への環境配慮など、都市部ならではの難題がクリアできませんでした。
