Dengan waktu tempuh kereta api Prambanan Ekspres yang relatif lebih singkat berkisar separo dari waktu tempuh apabila menggunakan moda transportasi darat lain dan juga tarif yang kompetitif, maka perlu dikaji lebih lanjut apakah dengan beroperasinya kereta ini pihak pengelola dalam hal ini PT Kereta Api Indonesia mendapatkan keuntungan secara finansial, karena selain berfungsi sebagai perusahaan yang mencari keuntungan PT kereta Api Indonesia juga mengemban tugas dari pemerintah dimana juga memberikan subsidi bagi lapisan masyarakat tertentu dalam hal perangkutan
Perhitungan unsur biaya operasi dari Kereta Api Prambanan Ekspres dengan menggunakan perhitungan untuk operasi kereta diesel. Adapun perhitungannya menggunakan dasar dari Rencana Kerja Anggaran tahun 2000 dan berdasar taksasi Rencana Kerja Anggaran 2000 untuk tahun 2001 serta stanformasi tahun 2000 dari rangkaian kerete disel Prambanan Ekspres. Biaya operasi dihitung dalam standar tahun, jam, lintas dan juga km-penumpang.
Pengoperasian dengan jumlah rangkaian 3 set sesuai stamformasi biaya operasinya sebesar Rp.1.955.072,97 per operasi. Biaya operasi apabila digunakan jumlah rangkaian sebanyak 2 set sesuai stamformasi Rp. 1.669.145,40 per operasi.
Biaya operasi nyata dengan jumlah rangkaian 3 set biaya operasinya sebesar Rp.1.879.023,15 per operasi. Sedangkan apabila digunakan jumlah rangkaian sebanyak 2 set biaya operasinya Rp. 1.618.445,52 per operasi.
Berdasarkan kondisi nyata pengoperasian kereta api Prambanan Ekspres mengalami kerugian selama tahun 2001.