歴史
鉄道会社は路線そのものよりも古い。1921年に駿府鉄道に対して当地域の鉄道免許状が下付され、1922年5月1日に「大井川鉄道」へと名称を変更した。金谷を起点とする1923年の計画変更を経て、1927年6月10日に大井川本線の最初の区間である金谷駅 - 横岡駅（現在は廃止）間が開業した。当初は1,067ミリメートル軌間で蒸気動力によって運転された。
単線の路線は金谷から段階的に延伸されていった。1928年には分岐点 - 居林駅間が貨物営業のみで開業し、1929年には居林駅 - 家山駅間が開業して先の貨物区間でも旅客営業が始まった。1930年には家山駅から地名駅を経て（仮）塩郷駅まで延び、1931年2月には下泉駅、同年4月には（仮）青部駅まで延伸された。1931年12月1日には（仮）青部駅 - 千頭駅間が開業して現在の終点である千頭駅に達し、全線が開通した。翌12月2日には分岐点 - 横岡駅間が廃止された。
金谷 - 千頭間の全線は1949年11月18日に直流1,500ボルトで電化され、同年12月に電気機関車が運行を開始した。1971年には電車急行が運行を開始している。路線は都市や町のない山間部を走り、人口密度の非常に低い地域を通るため、沿線の温泉地を訪れる観光客や、南アルプスの山々を目指す登山客・ハイカーが主な利用者となっていった。
輸送需要と路線の人気を高めるため、大井川鉄道は1976年7月9日にSLの本線営業運転を再開した。蒸気・電気の両方の列車にさまざまな古い機関車や客車が使われており（元近鉄・元南海などの電車を譲渡前の塗色のまま保っているものを含む）、鉄道ファンや撮影者に人気のある路線となっている。1983年には貨物営業が廃止された。
代官町駅（1965年）、大和田駅（1969年）、日切駅（1985年）などの駅が金谷寄りの区間に開設され、2014年7月12日には「きかんしゃトーマス号」のイベント列車が運行を開始した。2018年11月には新金谷駅の駅舎が登録有形文化財に登録された。
2022年9月24日、令和4年台風第15号（タラス）による土砂災害の影響で全線が運転見合わせとなった。運行は金谷側から段階的に再開され、金谷 - 家山間が2022年12月16日に、家山 - 川根温泉笹間渡間が2023年10月1日に再開したが、川根温泉笹間渡駅から千頭駅までの区間は2026年現在も不通のままである。2025年には総費用約21億円に対して公的な資金支援が合意され、大井川鉄道は全線の運行再開を2029年頃に目指している。
この路線の駅
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年表
- 19217月6日：駿府鉄道に対し島田町 - 東川根村間の鉄道免許状が下付される。
- 19225月1日：大井川鉄道に名称変更（届出）。
- 19276月10日：金谷駅 - 横岡駅（現在は廃止）間が開業（1,067mm、蒸気動力）。
- 1929居林駅 - 家山駅間が開業し、分岐点 - 居林駅間の旅客営業を開始。
- 193112月1日：（仮）青部駅 - 千頭駅間が開業し、現在の終点千頭駅まで全通。
- 194911月18日：金谷駅 - 千頭駅間が直流1,500Vで電化。同年12月にELが運行開始。
- 19711月1日：電車急行が運行を開始。
- 19767月9日：SLの本線営業運転を再開。
- 198310月1日：貨物営業を廃止。
- 20147月12日：「きかんしゃトーマス号」が運行を開始。
- 201811月2日：新金谷駅駅舎が登録有形文化財に登録される。
- 20229月24日：台風15号（タラス）による土砂災害で全線見合わせ。金谷 - 家山間は12月16日に再開。
- 202310月1日：家山 - 川根温泉笹間渡間の運行を再開。川根温泉笹間渡 - 千頭間は不通のまま。
- 20253月28日：不通区間復旧の総費用約21億円に公的資金支援が合意され、2029年頃の全線再開を目指す。