Dès l’année 1879, la ligne Tournemire-Le Vigan fait partie d’un grand projet de désenclavement de l’Aveyron : relier Albi à Nîmes pour rejoindre Marseille et le littoral méditerranéen.

Après 11 années de travaux gigantesques, la voie est inaugurée en 1896. Plus de 60 kilomètres de rails ont été posés, 16 viaducs ont été bâtis, 32 tunnels ont été percés, 12 gares ont été construites... sans parler des kilomètres de murs de soutènement ! Au début, la desserte voyageurs est assurée par 4 allers et retours quotidiens, puis deux... puis plus rien.

Le 1er janvier 1938, lors de la nationalisation des grandes compagnies, la SNCF devient gestionnaire de la ligne : elle est fermée aux voyageurs en 1939 et perdure pour les marchandises jusqu'en 1955 où elle est déferrée. 

En 1978, l'Etat a des projets d’extension du camp militaire du Larzac, à La Cavalerie. Il rachète la plateforme de la ligne de chemin de fer entre Tournemire et L’Hospitalet pour reconstruire la voie ferrée sur 17 km. 

La lutte des agriculteurs et des mouvements pacifistes font rage. Une organisation radicale va jusqu'à faire exploser le viaduc du Cayrelet. 

En 1981, le projet d'extension est définitivement abandonné. La fin des travaux a sonné. En 1999, avec le soutien des militaires et de tous les élus locaux, la voie ferrée trouve une utilité bien pacifique : Le Vélorail et le Train Touristique !

L'activité démarre en 2001.