La compañía fue constituida originalmente en 1890 como Sociedad del Ferrocarril Hullero de La Robla a Valmaseda, financiado por los industriales Enrique Aresti y Victoriano Zabalinchaurreta.
En 1911 se concluyó el enlace con Bilbao, comenzando una etapa de modesto esplendor avivada por la Primera Guerra Mundial.
En 1923 se unió Matallana de Torío con León, explotada hasta 1946 por su filial Sociedad Industria y Ferrocarril.
Con la Guerra Civil Española, que dañó sus instalaciones e infraestructura -divididas entre ambos bandos-, comenzó el declive de la compañía.
Sus crecientes gastos se vieron agravados por la necesidad de importar maquinaria extranjera y los elevadísimos aranceles impuestos por el gobierno franquista.