La linea fu prevista dalla legge Baccarini[1]. Dopo che il 31 marzo 1879 linea ferroviaria aveva raggiunto Avellino, il 2 settembre 1886 venne inaugurato il primo tratto da Avellino fino alla stazione di Prata-Pratola e finalmente l'8 marzo 1891 la linea raggiunse Benevento.
Negli anni trenta iniziarono a prestare servizio sulla linea le automotrici che sostituirono quasi integralmente la trazione a vapore, migliorando notevolmente i tempi di percorrenza.
Il 9 settembre 2012 vennero soppressi tutti i servizi passeggeri sulla linea fra Mercato San Severino e Benevento[2]. In seguito alle proteste dell'utenza, dal successivo 28 ottobre vennero ripristinate alcune coppie di treni[3] ma lo spettro della chiusura definitiva è dietro l'angolo. Dal 12 dicembre 2021 l'intera linea è autosostituita per lavori di elettrificazione che termineranno nel 2025.
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