La línea estuvo operativa entre 1899 y 1970, fecha en que sería clausurada al tráfico.
En la actualidad una parte del antiguo trazado ferroviario ha sido rehabilitada como vía verde.
El trazado empezó a ser construido por la Sociedad Minera y Metalúrgica de Peñarroya (SMMP) hacia finales del siglo XIX, tras obtener una concesión del Estado para ello.
Finalizadas las obras, la línea entró en servicio en 1899 y tenía una longitud de 25 kilómetros.
En Puertollano la línea tenía continuidad a través del ferrocarril de Peñarroya a Puertollano y Fuente del Arco,[2] cuya construcción se completó en 1927.