La ligne de chemin de fer Châteaubriant - Messac construite par la Compagnie de l'Ouest est ouverte le 9 août 1896. Elle permettait une liaison de Châteaubriant à Ploërmel via Messac à partir du 5 avril 1903, date d'ouverture de la ligne Messac - Ploërmel construite également par la Compagnie de l'Ouest. Suite au vote des députés en décembre 1906 et à celui des sénateurs en juin 1908, la Compagnie de l'Ouest est nationalisée bien avant les lignes des autres compagnies, nationalisation qui n'intervient qu'au 1er janvier 1938. La Compagnie de l'Ouest devient Chemins de Fer de l'État.
La ligne est fermée au service Voyageurs le 2 octobre 1938, celle de Messac à Ploërmel le 6 mars 1939. Elle a cependant été utilisée pour acheminer les troupes mobilisées pour la Seconde Guerre mondiale avant d'être fermée à tout trafic dans les années 1950, mis à part le tronçon La Thébaudais-Châteaubriant où le dernier train de minerai de la Société des mines de Rougé a circulé en juin 1980.
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Ancienne voie de chemin de fer aménagée en voie verte accessible au vélo, possible aussi à cheval ou à pied,
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