[4] La línea férrea está constituida en base a dos antiguos trazados: las líneas Calatayud-Valencia y Caminreal-Zaragoza.
Desde la década de 1870 hubo varios proyectos e intentos para establecer una conexión ferroviaria que enlazara Calatayud, Teruel y Sagunto, si bien todos ellos terminarían fracasando.
El tramo entre Sagunto y Valencia también fue inaugurado ese año,[5][7] tras lo cual se completó la construcción de esta línea férrea.
2] La bifurcación entre este nuevo trazado y la línea Calatayud-Valencia se realizaba en la estación de Caminreal.
En la capital maña se levantó una terminal para esta línea, la estación de Zaragoza-Delicias.
Bajo la nueva compañía se introduciría paulatinamente la tracción diésel, en detrimento de las históricas locomotoras de vapor, y se potenció la conexión ferroviaria Zaragoza-Teruel mediante ferrobuses o servicios modernos como el TAF y el TER.
[12][13] Así, durante los siguientes años circularían convoyes mineros por la línea, hasta el embarcadero habilitado en el puerto de Sagunto.
[14] Desde esa fecha el ramal de Ojos Negros quedó inactivo, si bien el trazado no se ha desmantelado.
[17] Desde ese momento los trazados entre Caminreal-Sagunto y Caminreal-Zaragoza acabaron constituyendo una única línea férrea.
En conjunto, todas estas intervenciones van encaminadas a facilitar un aumento del tráfico ferroviario por la misma.