平溪线于1921年7月全线完工,原本是台阳矿业株式会社所出资兴建的运煤专用铁路,时官方称之为台阳矿业株式会社石底线,简称石底线。1929年台湾总督府铁道部收购路线,定名为平溪线,经过整建之后开始兼办客运,80年代由于平溪区内煤矿场大多关闭,以及人口流失等因素,平溪线的营运亏损,台湾铁路管理局曾经打算停止营运平溪线铁路。经过地方人士的积极争取,因而保留,为目前仅存的台铁四大支线铁路之一(平溪线、内湾线/六家线、集集线、沙仑线),也成为目前仍继续营运的铁路支线当中,历史最悠久也是风景最美丽的客运支线。平溪线沿基隆河河谷兴建,沿途有原始的河谷景观、壶穴、瀑布,生态资源丰富。平溪线沿线旅游景点甚多,包括三貂岭瀑布群、十分瀑布、眼镜洞、四广潭、台湾煤矿博物馆、平溪老街、孝子山、平溪三尖、菁桐老街、石底煤矿遗址等;近年来平溪每年固定举办“天灯节”,平溪线也发挥了大量输送游客的功能。平溪线沿线的基隆河溪谷有“平溪耶马溪”的美名,也被喻为“台湾的保津峡”。