Il tracciato fu costruito in gran parte nell'area, costituita in seguito a Parco nazionale del Pollino, principalmente nella parte settentrionale della provincia di Cosenza, e partiva dalla zona sud–occidentale della provincia di Potenza. I comuni serviti erano nell'ordine: Lagonegro (PZ), Rivello (PZ), Nemoli (PZ), Lauria (PZ), Castelluccio Superiore (PZ), Castelluccio Inferiore (PZ), Rotonda (PZ), Viggianello (PZ), Laino Borgo (CS), Laino Castello (CS), Mormanno (CS), Morano Calabro (CS), Castrovillari (CS), Frascineto (CS), Civita (CS), Cassano all'Ionio (CS) e Spezzano Albanese (CS).

Nel suo arco di vita la linea attraversò varie vicissitudini dovute a problemi strutturali, scarsità di traffico e tempi di percorrenza troppo lunghi e sempre meno concorrenziali con il trasporto su strada. Nell'agosto 1943 la stazione di Castrovillari fu bombardata tre volte, andando distrutta, così come un viadotto nei pressi della stazione di Lauria, interrompendo la linea che fu riaperta al traffico il 15 marzo 1944.