La ligne de chemin de fer Auxerre-Gien construite en 1875 par l'État fut exploitée dès 1884 par PLM (chemins de fer de Paris-Lyon et la Méditerranée), entre Gien et Toucy, et dès 1885 entre Toucy et Auxerre.
Trois trains circulent dans chaque sens, entre Gien et Auxerre. Avant 1900, il faut 4 heures en moyenne pour effectuer les 91 km du parcours. On a de plus en plus recours au train. Mais on lui reproche un manque de respect des horaires et il fait l’objet de critiques renouvelées de la part des usagers.
Après la guerre de 1914-1918, le trafic voyageur connaît un fort ralentissement, car il est directement concurrencé par l’automobile. Il est alors décidé de renouveler le matériel et d’utiliser de nouvelles locomotives ce qui ramène le temps du parcours à 2h 37 entre Auxerre et Gien. Vitesse moyenne 35 km/h. Malgré cette amélioration, la lenteur des trains déjà dénoncée au début du siècle, continue à susciter des réclamations.
Jusqu’en 1938, lors de la reprise de la ligne par la société des chemins de fer français (SNCF) elle compte chaque jour trois allers et retours d’Auxerre à Gien (marchandises et voyageurs). Le trafic voyageurs cesse au service d’hiver 1938, il se trouve reporté sur route ; ce sont les Rapides de Bourgogne qui effectuent les liaisons. Les événements de 1940 permettent pendant quelques mois à des trains de voyageurs de circuler à nouveau sur la ligne Gien-Auxerre, mais ce n’est qu’un sursis. Le manque de charbon se fait sentir et la vitesse est réduite à 25 km/h. La faible fréquentation conduit à sa fermeture, du moins pour le service voyageurs en 1941.
En 1945 reprise partiel du service mais en 1952 c’est la fin du Gien-Auxerre, les voies sont déposées et on procède à la mise en vente des gares et maisons de garde-barrière.