settembre 1925: Viene inaugurato la prima tratta Napoli-Pozzuoli, su cui viene istituito il servizio metropolitano; sono utilizzate le automotrici a terza rotaia gruppo E.20[6].
1927: Aggiunte le stazioni Bagnoli-Agnano Terme e Gianturco; Chiaia viene ribattezzata Mergellina; Fuorigrotta viene ribattezzata Campi Flegrei.
2007: Entra in funzione la tratta Mostra-Mergellina della linea 6 e l'interscambio con la linea 2 presso la stazione Mergellina.
2009: I treni a lunga percorrenza non percorrono più il passante, che viene utilizzato esclusivamente per il servizio metropolitano. Viene introdotta la relazione Campi Flegrei - Caserta - Capua.
2014: il 14 dicembre entra in funzione la nuova stazione capolinea San Giovanni-Barra[7], ultimata nel 2010 a poche centinaia di metri dal vecchio scalo merci dismesso negli anni novanta.[8]
L'infrastruttura e il materiale rotabile sono proprietà, rispettivamente, di RFI e Trenitalia, società appartenenti alle Ferrovie dello Stato, e a quest'ultima compete la gestione del servizio.
Lo stesso, fra il 2002 e il 2005 venne affidato alla società Metronapoli.
La linea collega la città di Pozzuoli alla zona est (San Giovanni) e attraversa i punti nevralgici della città con un percorso sotterraneo: piazza Garibaldi, piazza Cavour, Montesanto e piazza Amedeo.
Un binario, utilizzato solo occasionalmente per servizio, connette la ferrovia Cumana con i binari del passante ferroviario attraversando via Diocleziano a Napoli.
Da molto tempo risulta in costruzione la stazione di via Galileo Ferraris, di cui è stata completata la banchina (ad isola), gli accessi e le scale. I lavori risultano però essere quasi fermi causa la mancanza di fondi che servirebbero per completare l'opera. Inoltre si discute da anni sulla realizzazione di altre due possibili fermate: una posta a pochi passi da Piazza Mercadante (fra le stazioni di Mergellina e Piazza Amedeo) denominata Santa Maria della Neve, e l’altra, posta sul ponte di Agnano, denominata appunto Agnano. La realizzazione di quest'ultima porterebbe quindi alla ridenominazione della stazione Bagnoli-Agnano Terme in semplicemente Bagnoli.
Da dicembre 2014 venne introdotto l'orario cadenzato[12] sulla tratta Pozzuoli Solfatara-Napoli San Giovanni-Barra; le corse sono in media ogni 15 minuti, rinforzate da treni che percorrono parte del passante (terminando la propria corsa a Campi Flegrei) effettuando le fermate intermedie.
Da destra: Minuetto in livrea DPR, ALe 426 in livrea DPR (TAF) e ALe 724 in livrea XMPR in sosta alla stazione di Napoli Campi Flegrei
Sulla linea vennero inizialmente impiegate elettromotrici pesanti e composizioni di carrozze comprendenti vetture pilota collegate alle unità motrici per mezzo di citofono.
All'inizio degli anni sessanta vennero immessi in servizio complessi di elettromotrici ALe 803 e rimorchiate appositamente attrezzate per questo tipo di servizi, a loro volta sostituite dalle Automotrici FS ALe 724, entrate in servizio a partire dal 1983.
Nel 2016 è cominciata la loro sostituzione mediante la fornitura di 12 treni ETR 425 "Jazz"[14].
Sulla linea sono in esercizio anche dei convogli TAF, utilizzati sulla relazione Caserta - Napoli Campi Flegrei.
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