Inaugurata per tronconi dal 1892 al 1959, è passata negli anni attraverso due gestioni: dal 1892 al 1915 fu gestita da FAL e dal 1915 la linea divenne parte della rete delle Ferrovie dello Stato.
Galleria Capriola 2ª nel 1987, quando ancora ospitava gli scambi lato Aulla che immettevano nel piccolo scalo merci della stazione di Poggio-Careggine-Vagli
Da un punto di vista orografico, la Garfagnana appartiene alla Toscana, ma le vicende storiche la videro divisa tra le sfere di influenza lucchese, fiorentina e modenese. Le questioni politiche, sommate alla scarsità di risorse ed alla difficoltà di trasporto, fecero sì che la Garfagnana fosse una terra povera, dove l'unica possibilità di riscatto era rappresentata dall'emigrazione. In un tale contesto appare chiaro come la realizzazione di una ferrovia fosse vista come un toccasana per risollevare le sorti del territorio.
La realizzazione della Porrettana rese meno pressante l'esigenza di un secondo collegamento transappeninico e l'incorporazione della Garfagnana alla provincia di Massa-Carrara al momento della creazione del Regno d'Italia fece ulteriormente slittare la realizzazione della ferrovia. Tale collegamento diretto tra il capoluogo e l'alta valle era reso impossibile dall'interposizione delle aspre Alpi Apuane.
Furono proposti vari progetti, ma anche la ben presto manifesta inadeguatezza della Porrettana alle necessità di traffico non bastò a concretizzare la realizzazione dell'opera.
Solo nel 1879 fu riconosciuta nuovamente la necessità di dotare la Garfagnana di una propria ferrovia, inquadrata non più come collegamento transappenninico, ma quale linea di interesse locale. Nonostante ciò, la costruzione si interruppe nel 1892, dopo l'inaugurazione della prima tratta pianeggiante di soli 9 chilometri fino alla frazione di Ponte a Moriano; tale tratta apparteneva alla Rete Mediterranea, concessa alla Società per le Strade Ferrate del Mediterraneo che ne curava l'esercizio.
La stazione di Ponte a Moriano era raccordata al vicino iutificio, a sua volta dotato di un impianto di binari interni e la cui proprietà era comune con la tranvia Lucca-Ponte a Moriano, a sua volta raccordata. Cessato nel 1932 l'esercizio tranviario, lo stabilimento mantenne in attività il solo raccordo ferroviario fino alla chiusura avvenuta nel 1954[3].
Nel 1894 una convenzione di amministratori della Garfagnana aveva sollecitato la ripresa dei lavori, oltre l'annessione del territorio alla provincia di Lucca, e furono organizzate manifestazioni in tal senso. L'anno successivo i lavori di costruzione ripresero.
Prolungamenti e gestione come ferrovia in concessione
Nel 1905, quando la gestione passò alle neocostituite Ferrovie dello Stato, non si era ancora a nulla e la situazione portò a una serie di manifestazioni di piazza e cortei, con la discesa dei valligiani fino a Lucca e le dimissioni in massa di tutti gli amministratori locali. I lavori ripresero lentamente.
Dal 1907, poco oltre Lucca, il percorso della linea fu interessato dall'attraversamento a raso della stessa da parte dei binari della tranvia elettrica a scartamento metricoLucca-Pescia-Monsummano, che si trovava all'intersezione della via Pesciatina. Tale impianto venne soppresso solo nel 1957, alla chiusura della tranvia.
Nel 1911 alle FS subentrò quale nuovo gestore la Società per la Ferrovia Lucca-Aulla (FAL) che assunse anche l'onere di curare i progetti di prolungamento. Nello stesso anno si inauguravano intanto le tratte Bagni di Lucca-Castelnuovo di Garfagnana e Aulla-Gragnola. In realtà la ferrovia aveva coperto solo metà del previsto percorso Lucca-Aulla, ma almeno aveva raggiunto la parte più popolosa della vallata. Il 1915 vide il fallimento della FAL, cui subentrarono nuovamente le FS.
La prima guerra mondiale sicuramente distrasse l'interesse da questa ferrovia; nel 1923 il territorio passò sotto la giurisdizione lucchese ma nemmeno questo avvenimento riuscì a sbloccare il proseguimento anche perché numerose frane, soprattutto nel versante lucchese, rallentarono i lavori presso rio Torbo, al km 48+490, San Romano, Poggio e rio Calcinaia. Si dovrà attendere il 1º agosto 1930 per vedere aperto il tronco Monzone-Equi Terme di 2,600 km. Dopo altri dieci anni, il 21 aprile 1940, si farà un grosso passo avanti verso l'ultimazione della linea. Con grande solennità viene infatti inaugurato il tronco Castelnuovo Garfagnana-Piazza al Serchio (già utilizzato in concessione dalla società Nord-Carrara). Il 3 febbraio 1944, con il traforo dell'Ugliancaldo, lungo 4.400 metri, la ferrovia giunge da Equi Terme alla stazione di Minucciano-Pieve-Casola.
Solo dopo la seconda guerra mondiale nel 1953, ricominciarono i lavori sulla linea che si conclusero il 21 marzo 1959 con l'inaugurazione della tratta fino ad Aulla unendo le stazioni di Minucciano e Piazza al Serchio con la galleria del Lupacino. La ferrovia, lunga complessivamente 89 chilometri, fu completata a 75 anni dalla posa del primo binario.
La linea, di carattere locale, è interessata dai treni del servizio regionale svolto da Trenitalia nell'ambito del contratto di servizio stipulato con la Regione Toscana che svolgono servizio pendolare per l'area lucchese e pisana. La linea risulta percorsa da circa 15 treni al giorno per direzione.
Un servizio merci è attivo dal 2012 fra lo scalo di Minucciano, presso il quale è stato approntato un apposito impianto di caricamento, e il distretto industriale di Sassuolo, per trasporto di materiali destinati allo stabilimento Kerakoll. La trazione di tali servizi, inizialmente in carico a Trasporto Passeggeri Emilia-Romagna (TPER), è stata in seguito affidata a Trenitalia.
A motivo del paesaggio attraversato e della vicinanza con alcune rinomate mete turistiche toscane, nel corso degli anni la ferrovia Lucca-Aulla ha visto l'organizzazione di numerosi treni speciali. Fra le opere d'arte più note nell'iconografia, sono numerose le immagini che riprendono il transito dei treni sotto un arco del cosiddetto ponte della Maddalena di Borgo a Mozzano.
Fra l'inizio degli anni novanta e la metà del primo decennio degli anni 2000 la ferrovia Parma-La Spezia, della quale la linea della Garfagnana costituisce una diramazione, venne interessata da significativi lavori di raddoppio con la costruzione della lunga galleria Serena fra Aulla e Santo Stefano di Magra. Tale opera comportò un totale riassetto degli impianti ferroviari di Aulla che videro il decentramento della stazione con la creazione del nuovo impianto di Aulla Lunigiana.
La ferrovia della Garfagnana risultò così inizialmente scollegata nella sua parte settentrionale, fino all'inaugurazione della nuova variante appositamente costruita, che venne inaugurata il 18 febbraio 2008[2][4]. A partire da tale data, la vecchia stazione di Aulla, rimasta in esercizio quale stazione di testa per le corse verso Lucca, fu definitivamente soppressa.
La linea è interamente a binario unico con scartamento ordinario di 1 435 mm e non elettrificata; viene esercita in regime di telecomando DCO con sede a Pisa. È attrezzata con blocco elettrico conta-assi e SCMT su tutta la tratta.[5] L'attrezzaggio SCMT è stato attivato a tratte: il 24 ottobre 2021 tra Piazza al Serchio e Aulla,[6] il 27 giugno 2022 tra Lucca e Fornaci di Barga[7] e infine il 1º settembre 2022 tra Piazza al Serchio e Fornaci di Barga[8] con conseguente dismissione del sottosistema di terra SSC.
Lasciata la stazione di diramazione di Aulla Lunigiana, sita in posizione decentrata rispetto al centro storico cittadino, e percorsa la breve tratta in variante negli anni duemila, si raggiunge la fermata senza traffico di Pallerone, dove in località Bibola era presente il raccordo con l'adiacente polverificio che ospitava anche un piccolo fascio di binari.
L'area attraversata fa parte della Lunigiana, il cui territorio si presenta qui ancora scarsamente antropizzato. Superato un altro impianto dismesso, la fermata di Serricciolo, si incontrano poi, nell'ordine, le fermate impresenziate presenti nel territorio di Fivizzano (nei borghi di Rometta-Soliera e Gassano).
Dopo la stazione di Gragnola la pendenza della linea aumenta, e vengono toccate due ulteriori fermate: Monzone-Monte dei Bianchi-Isolano, dove è raggiunta la massima pendenza della linea, pari al 25 per mille, ed Equi Terme, paese rinomato per la presenza di una sorgente di acqua sulfurea e di un sistema di grotte. Lasciata la successiva stazione di Minucciano-Pieve-Casola, ormai nella provincia di Lucca, inizia il tratto di attraversamento della Garfagnana da cui la linea prende il suo tradizionale nome. Quest'ultima stazione è dotata di un binario merci con impianto di caricamento materiali e da qui i treni imboccano la galleria del Lupacino, che con i suoi 7,515 km di lunghezza risulta la più significativa della linea.
Si giunge quindi in stazione di Piazza al Serchio, dove, non distante della stazione, è posta come monumento la locomotiva FS 940.002 a ricordo degli anni della trazione a vapore.
Inizia dunque la lunga discesa verso Lucca, servendo in successione le fermate di Camporgiano, Poggio-Careggine-Vagli, Villetta San Romano e Pontecosi, fino a raggiungere la stazione di Castelnuovo di Garfagnana. Ulteriori tre fermate (Fosciandora-Ceserana, Castelvecchio Pascoli, località che prende il nome dal celebre poeta italiano che visse in zona, e Barga Gallicano) e si raggiunge la stazione di Fornaci di Barga, località anch'essa ben nota in Italia per essere stata citata nelle opere del Pascoli. Qui era presente il raccordo, ora disarmato, per lo stabilimento Europa Metalli (trasformata in KME). Un ulteriore raccordo, al servizio di una cartiera e attivo fino al 2015, si trovava alla progressiva chilometrica 28+484 da Lucca (raccordo Tronchetti).
Ormai in territorio pressoché pianeggiante il binario supera l'ex stazione di Piaggione e raggiunge la stazione di Ponte a Moriano, capolinea del primo tratto della ferrovia realizzato e un tempo sede di uno iutificio, raccordato sia alla stazione ferroviaria che alla tranvia a vapore per Lucca di proprietà dello stesso.
Superato il sobborgo di San Pietro a Vico ed oltrepassata con un passaggio a livello la via Pesciatina, che fino al 1957 ospitava il binario a scartamento metrico della tranvia elettrica per Pescia, la ferrovia della Garfagnana termina il suo percorso presso la stazione di Lucca.
Nel corso degli anni sono numerosi i rotabili che si sono avvicendati lungo la linea.
Al tempo della gestione in concessione, il parco trazione a vapore era costituito dalla locomotiva FAL Aulella, dai 3 esemplari di costruzione Borsig poi immatricolati presso le FS come 874 e dalla locomotiva Garfagnana, poi 81501 FS (re-immatricolata poi come 815.001); per la trazione dei treni merci erano disponibili 2 locomotive rodiggio D denominate Lucca e Massa, poi FS 89401 e 89402 (in seguito 894.001 e 002).
Successivamente i servizi ferroviari furono appannaggio prevalentemente delle classiche locotender FS gruppo 940, un esemplare delle quali è conservato come monumento a Piazza al Serchio.
ALn 990.3037 per Lucca nella vecchia stazione di Aulla
Locomotiva FS 940.002 (OM, 1922) monumentata a Piazza al Serchio
Cessata l'epoca del vapore, sulla linea hanno circolato sia composizioni di materiale ordinario, alla trazione di locomotive diesel D.342 e D.345, sia automotrici termiche; fra i rotabili caratteristici della ferrovia della Garfagnana figurano le ALn 990 della serie 3000 OM, che prestarono qui servizio fino alla fine della loro carriera.
A partire dagli anni ottanta, cessati i servizi a materiale ordinario, si diffusero sulla linea complessi di automotrici ALn 668 e 663, affiancate a partire dagli anni duemila dagli autotreni "Minuetto". Dalla fine degli anni 2010 la linea viene percorsa esclusivamente dagli autotreni ATR 220 "Swing" e, in caso di indisponibilità di quest'ultimi, da complessi di automotrici ALn 663 del deposito di Siena. Dal 2025, con la cessazione del servizio delle automotrici ALn 663 della Regione Toscana, gli ATR 220 "Swing" sono gli unici treni che percorrono la linea.
ALn 663 (sinistra) e ALn 668 (destra) nella vecchia stazione di Aulla
Arturo Castellani, In treno da Lucca ad Aulla, in Nuovo monitore delle strade ferrate, n. 2, 15 giugno 1975, pp. 3–9
Marco Bendinelli, La ferrovia della Garfagnana, in I Treni Oggi, n. 43, ottobre 1984, ETR, Salò, p. 29. ISSN 0392-4602
Adriano Betti Carboncini, Un treno per Lucca. Ferrovie e tranvie in Lucchesia, Valdinievole e Garfagnana. Funicolare di Montecatini, Calosci, Cortona, 1990. ISBN 88-7785-044-2
Cristiana Dani, Una Ferrovia lunga cent'anni - la costruzione della Lucca-Aulla, Maria Pacini Fazzi Editore, Lucca, 1999. ISBN 88-7246-357-2