Met twee zeehavens en een groot Duits achterland kon deze onderneming niet anders dan een succes worden, zo meende Willink, en om zijn plannen te verwezenlijken richtte hij in 1890 de Noordoosterlocaalspoorweg-Maatschappij (NOLS) op. De spoorweg naar Dokkum is er nooit gekomen, maar de overige lijnen zijn vrijwel volgens plan aangelegd. Willink zelf heeft dat overigens niet meer meegemaakt, hij stierf in 1896.

De spoorlijn Assen-Stadskanaal maakte deel uit van het NOLS-net. Ze werd in 1905 in bedrijf gesteld. Vanwege materieelgebrek werden in 1947 bussen ingezet, maar deze tijdelijke maatregel bleek uiteindelijk definitief, dus daarna hebben er geen personentreinen meer gereden. Aan het goederenvervoer kwam tussen 1968 en 1972 een einde. De spoorweg werd kort daarna opgebroken, maar is nog goed te volgen; de route is zelfs door de ANWB bewegwijzerd als Wandelspoor, maar fietsen kan ook heel goed.

De spoorlijn kan vrijwel onmiddellijk na de aftakking worden opgepikt, maar wordt pas interessant buiten Assen, waar het spoor het Drentse land induikt. Het tracé komt langs velden en weiden, loopt door naald- en loofbossen, kruist verschillende beekdalen, aait eeuwenoude esdorpen, en doorklieft de Hondsrug op weg naar de Veenkoloniën: een landsdeel dat pas laat, maar mede dankzij de NOLS tot ontwikkeling kwam.

Voorbij het Deurzerdiep begint het historische hart van Drenthe. In het stroomdal is de spoordijk weggegraven om het water de ruimte te geven. Aan de overkant ligt Kampsheide, een landgoed dat rijk is aan prehistorische resten; in het tumuli-bos liggen grafheuvels uit de ijzertijd vlak langs de spoorbaan.

Van recenter datum is het station van Rolde, gebouwd door Ed. Cuypers, neefje en leerling van de befaamde bouwmeester P.J.H. Cuijpers. Het is nu een riant woonhuis, maar het kleurige tegeltableau met de plaatsnaam wijst nog op de oude functie. Schuin er tegenover staat het Stationskoffiehuis, waar men nog altijd koffie schenkt.

Vanaf de spoorbaan heeft de fietser of wandelaar een mooi zicht op de Roldertoren en even later op twee imposante hunebedden, die pal langs de spoordijk liggen. Na het drassige stroomdal van het Rolderdiep kruist het tracé de Koelandsdijk: hier liggen nog rails in het wegdek! Uiteindelijk stuit de spoorbaan op de autoweg Assen-Veendam, die in 1968 de spoorlijn in tweeën hakte.

Tussen Anderen en Eext is het talud dicht begroeid tot op het terrein van camping De Schaopvolte. Het oude station van Eext, een monumentaal gebouw uit 1924, fungeert als poortgebouw van de camping en als woonhuis van de campingbeheerder. Achter het station ligt de oude losweg met vier oude spoorwegrijtuigen op de laatste resten rails. Twee van de rijtuigen, zogenaamde blokkendozen, vormen samen de campingbar.

In Gieten is het tracé even zoek. De stationsomgeving ligt totaal overhoop. Een rij imposante kastanjes is het enige dat nog overeind staat in het stationsgebied. Het tracé loopt aanvankelijk verder als een keurig fietspad door een nieuwbouwwijk, maar buigt daar na enige tijd van af en baant zich vervolgens via een diepe kloof een weg door de Hondsrug. Via deze bijzonder mooie passage arriveerde de reiziger in Gasselte. Het stationsgebouw is verdwenen. De Stationsstraat loopt dood op een grasveld met een houten zithoek, een rij kastanjes, en een verhoging op de plek waar het perron moet zijn geweest. Een opgeknapte NOLS-woning is nog aanwezig.

De Veenkoloniën kondigen zich aan, de diepe insnijding gaat over in een hoge dijk. Vlak voor Gasselternijveen lag de aansluiting met de lijn uit Emmen, de eigenlijke hoofdverbinding van spoorwegpionier Willink. Van die aansluiting is nauwelijks iets terug te vinden, net zo min als van een spoorbrug over de Oostermoersevaart. Het belangrijke overstapstation van Gasselternijveen is ook weg. Alleen de spoordijk zelf ligt er nog, pal tegen de autoweg naar Stadskanaal. Het talud is breed want dit deel was dubbelsporig. Vanaf de baan is de invloed van de recente bosaanplant in de Veenkoloniën te zien: de blikken worden minder weids, de vergezichten minder oneindig.

Bij het binnenrijden van de provincie Groningen, ter hoogte van Eerste Dwarsdiep, liggen de curieuze restanten van de bakstenen bruggenhoofden van een verdwenen spoorlijn over een verdwenen weg. De baan maakt hier een flauwe bocht en sluit dan aan bij de spoorlijn Veendam-Stadskanaal. Hier rijdt sinds 1995 de STAR, die vanuit Stadskanaal een museumspoorlijn exploiteert.

Een stalen spoorbrug over het grotendeels gedempte diep leidt naar het emplacement. Naast de brug ligt de in verval geraakte spoorhaven. Reizigersverkeer was er in Stadskanaal sinds 1955 niet meer, het stationsgebouw sneuvelde in 1978, de goederendienst in 1990. Dankzij de STAR is er weer leven op het emplacement en heeft Stadskanaal sinds 1998 weer een klassiek station, mét stationsrestauratie.