La línea ferroviaria Jaén-Campo Real se aprobó por ley en 1873, comenzando sus obras en 1879 por parte de la Compañía de Ferrocarriles Andaluces en base al proyecto presentado en 1876 por el malagueño Jorge Loring. En julio de 1881 se completó el tramo entre Espelúy y Jaén. En 1890 el ingeniero De la Pierre modificó el proyecto original de la vía, proyectando las estaciones y viaductos necesarios. La obra la dirigió el ingeniero Carlos Alexandre, encargándose al taller Daydé y Pile de Creil, Francia, la construcción de los viaductos metálicos y pontones.
En 1891 se completó el tramo cordobés, comprendido entre Puente Genil y Cabra, y en 1893 se completaba hasta Jaén, concluyendo así la línea ferroviaria que partía de Linares y pasaba por Jaén, Torredelcampo, Torredonjimeno, Martos, Vado-Jaén, Alcaudete, Cabra, Lucena, y continuando hasta Campo Real. Con esta línea completada se daba salida al Puerto de Málaga a la metalurgia pesada de Linares y a los productos alimentarios de las provincias de Córdoba y Jaén.
La decadencia económica de España en las primeras décadas del siglo XX hizo que el estado interviniera el ferrocarril en 1936, dada la situación financiera de la empresa ferroviaria. Durante la Guerra Civil la línea sirvió de alternativa a la bombardeada Espeluy-Sevilla, perdiendo importancia al terminar la Guerra.
EL 2 de julio de 1969, dada su precaria situación, RENFE realizó un estudio en el que planteaba el cierre del servicio de viajeros, la suspensión del servicio de mercancías y el desmantelamiento del tramo entre Torredonjimeno y Campo Real. La línea estuvo activa hasta 1985.
Diez años después, se puso en marcha el proyecto de recuperación del trazado ferroviario desmantelado como Vía Verde, concluyendo las obras e inaugurandose en 2001.
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