La linea inizia la sua storia come tramvia nel 1882 e si trasforma in ferrovia tra Casalecchio e Vignola nel 1938; il collegamento con Bologna in un primo momento avviene con interscambio con il tram, poi con il filobus. Il servizio passeggeri viene interrotto tra il 1967 e il 2003, quando, su proposta e progetto della Provincia di Bologna, viene riaperta la linea ferroviaria, che ora arriva fino a Bologna c.le grazie a un tratto di innesto sulla Porrettana. Linea elettrificata a binario singolo tra Casalecchio Garibaldi e Vignola.
Di proprietà della Regione Emilia-Romagna e gestita da FER, il servizio è effettuato da Trenitalia-Tper.
Le stazioni storiche sono: Borgo Panigale, Riale, Ponte Ronca, Crespellano, Muffa, Bazzano, Savignano Mulino, Savignano Centro, Vignola.
Le stazioni nuove sono: Casteldebole, Casalecchio Garibaldi, Casalecchio Ceretolo, Casalecchio Palasport, Pilastrino, Zola Centro, Zola Chiesa, Via Lunga.
Stazioni previste: Prati di Caprara.