A seguito dell'apertura, il 31 ottobre 1886[3], della linea ferroviaria da Le Pont a Vallorbe da parte della compagnia Pont-Vallorbe (acronimo PV, assorbita a decorrere dal 1º gennaio 1891 dalla Compagnia del Giura-Sempione)[2], si fece forte il desiderio di vedere anche il resto della Valle di Joux collegato alla rete ferroviaria. Allo scopo viene costituita la Compagnia Pont-Brassus, la quale inaugura, il 21 agosto 1899[4], la linea omonima. L'esercizio è subito affidato alla Compagnia del Giura-Sempione[4][5]. Al momento del riscatto di quest'ultima, il 1º maggio 1903[6], l'esercizio viene ripreso dalla PBr, «ma senza il servizio della trazione e dei treni»[7], il quale viene affidato alle FFS. La trazione è a vapore sino al 2 ottobre 1938, quando viene attivata l'elettrificazione a 15 kV, 16 2/3 Hz di tutta la tratta da Le Day a Le Brassus[8]. Grazie all'acquisizione di due moderne elettromotrici RBDe 568 384-385[9] con le relative rimorchiate semipilota la Compagnia PBr riprende a partire dal 1989 il servizio della trazione[4]. Con effetto dal 1º gennaio 2001 la Compagnia PBr è assorbita dal gruppo Transports Vallée de Joux, Yverdon-les-Bains, Sainte Croix (Travys)[2].
Il 27 aprile 2009 viene aperta la nuova stazione di testa di Le Brassus, spostata di 90 m in direzione di Vallorbe rispetto alla precedente[4].
La linea, a scartamento normale e binario unico, è lunga 13 km. La linea è elettrificata a corrente alternata con la tensione di 15 kV; la pendenza massima è del 38 per mille[10].
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