La salida hacia la meseta castellana fué siempre de vital importancia para la economía asturiana. Cuando empezaron a construirse los primeros ferrocarriles españoles ya se intentó la realización de una línea que uniese León con alguno de los puertos asturianos. Así, hacia el año 1840, capitalistas ingleses iniciaron la construcción de un ferrocarril entre la capital leonesa el y puerto de Avilés, sin que fructificasen sus esfuerzos.

No sería hasta 1858 cuando se subastase la concesión de una línea férrea desde Palencia hasta Galicia con un ramal a Asturias, que supondría la salida por ferrocarril de Asturias a Castilla. En el año 1864 esta línea fue otorgada a un particular quien, a su vez, la traspasaría a la Compañía del Noroeste.

Esta última sería la encargada de su construcción hasta su quiebra y absorción por una nueva empresa denominada Compañía de los Ferrocarriles de Asturias, Galicia y León, la cual, tras suscitar una vivísima polémica por su intención de convertir la subida al puerto de Pajares en un ferrocarril de cremallera, finalizó las obras e inauguró el tramo completo León a Gijón en 1884, si bien ya en 1874 se había inaugurado el trayecto Pola de Lena a Gijón.

Posteriormente, esta compañía sería absorbida por la Compañía de los Caminos de Hierro del Norte de España, que sería la propietaria de la línea, hasta la nacionalización por R.E.N.F.E., en 1941, de las líneas férreas de ancho ibérico. Además de la citada línea de León a Gijón, la red comprendía, también, los ramales de Villabona a San Juan de Nieva, Oviedo a Trubia y Soto de Rey a Ciaño Sta. Ana, además de diversos ramales industriales y mineros.