À l’occasion des travaux de modernisation de cette radiale et de l’ouverture de la LGV SEA, une refonte des horaires de la desserte a été réalisée avec une grille plus équilibrée et une généralisation du cadencement.
C’était il y a 50ans, le 28 mai 1967, la SNCF mettait en service le rapide Capitole reliant Paris à Toulouse en 6 heures. Un tel train existait déjà depuis le 15 novembre 1960, mais ne dépassait pas 140 km/h. L’évènement était retentissant car, pour la première fois, la vitesse de 200 km/h était autorisée sur le parcours solognot quasi rectiligne des Aubrais à Vierzon. Tracé direct de Paris à Limoges en 2 heures 50, ce train drapeau de 1re classe à supplément, véritable ambassadeur de la modernité du rail français, était réservé à la clientèle d’affaires fortunée. Sa fréquentation augmenta progressivement si bien que son dédoublement les vendredis soir au départ de Paris devint nécessaire, d’abord les veilles de fêtes. Au service du 29 septembre 1968, un second train, aux horaires croisés, sera mis en marche, le temps de parcours de la capitale à la Ville rose étant ramené à 5 heures 56, grâce à l’extension du 200 km/h entre Étampes et Les Aubrais.
Ces deux rapides baptisés « Capitole du matin et du soir » entrent dans le pool TEE en 1970, mais 12 ans plus tard, le 28 mai 1982, la concurrence aérienne agit sur leur fréquentation et oblige à les démocratiser avec incorporation de voitures de 2de classe. Ils perdent leur étiquette TEE en 1985.
Les gares de Limoges, Brive, Cahors et Montauban étaient donc des privilégiées, mais bientôt le titre de ligne la plus rapide de rance s’est estompé, car l’autre radiale du Sud-Ouest, celle de Paris – Bordeaux, a elle aussi bénéficié d’une vitesse équivalente sur un parcours beaucoup plus long.
Avec les LGV Paris – Sud-Est puis Atlantique, ce titre de noblesse appliqué à des lignes conventionnelles passe aux oubliettes. À partir de 1990, elles entrent en concurrence avec les TGV Paris – Toulouse via Bordeaux, dont le nombre va augmenter progressivement et permettre un temps de parcours un peu supérieur à 5 heures. En septembre 1991, l’ex-Capitole du matin est limité à Brive et prend la dénomination Turenne.
Pour contrer l‘attrait de l’autoroute A 20, qui s’étend davantage vers le sud, une refonte des horaires intervient au 24 septembre 1995, quand quatre TGV fonctionnent en direction de Toulouse, avec intensification du nombre des trains aptes à 200 km/h. L’offre porte alors sur trois rapides classiques via Limoges, dont l’ex-Capitole du soir, un Paris – Port Bou et un Paris – Toulouse. En sus, il y a six terminus Brive et deux Limoges, avec un renforcement de la grille les vendredis. Trois fréquences sont alors directes de Paris à Limoges, atteint en 2 heures 54.
Au service du 3 décembre 2000, nouvelle réforme horaire, dite « Palito », avec 13 trains de jour dont trois terminus Toulouse, un Cahors, cinq Brive et quatre Limoges. En 2004 interviennent la généralisation du matériel Corail Téoz et l’usage des puissantes BB 26000. Les services suivants un dégraissage de la grille, jugée surabondante, est opéré, ramenant le nombre de fréquences à 10 sur l’axe Polt (Paris – Orléans – Limoges – Toulouse), dont trois mouvements seulement touchent Toulouse. De plus disparaissaient les rames directes Paris – Périgueux et Paris – Rodez. Peu à peu, pour obtenir un remplissage optimal des rames, des arrêts supplémentaires sont accordés aux gares des Aubrais-Orléans et Châteauroux, les trajets directs Paris – Limoges étant supprimés. Par contre, un Intercités Éco à bas coût est mis en marche certains jours de Paris à Toulouse et retour, mais son horaire est trop proche d’un sillon existant qui le double à Brive dans les deux sens. Notons qu’à l’horaire 2015 la rame Paris – Port Bou est limitée à Toulouse.