La necessità di un collegamento ferroviario con la pianura era sentito già dalla fine dell’Ottocento. Alla fine del 1911 venne finalmente l’occasione di far qualcosa. Ma la pratica si inceppò nei meandri ministeriali. Soltanto nel maggio del 1924 l’argomento fu ripreso e i finanziamenti si sbloccarono per l’intervento diretto di Mussolini, al quale era stata appena data la cittadinanza varzese. Da allora fu possibile iniziare i lavori, che ebbero termine il mese di dicembre del 1931.

Alla fine del 1901 veniva istituito un servizio fra Voghera e Varzi con una autocorriera funzionante a carbone detta "Pirobus". Purtroppo, dopo circa diciotto mesi il servizio fu soppresso, in quanto arrecava molti danni alla strada (in terra battuta) che univa Varzi a Voghera.
Qualche tempo dopo veniva presentato un progetto di una tranvia a vapore fra Voghera e Salice Terme, che, approvato, divenne esecutivo. La tranvia rimase in funzione fino verso gli anni Trenta. Fra Salice Terme e Varzi funzionava una autocorriera.
Nel 1926 veniva approvata con R.D.L. la costruzione della ferrovia elettrica a scartamento normale (m 1,435) da Voghera a Varzi di km 32+440, che veniva inaugurata il 25 dicembre 1931 e aperta al pubblico esercizio il giorno 27 dello stesso mese.
Nel 1940 la Società per la Ferrovia Voghera Varzi veniva incorporata nella Società per le Ferrovie Adriatico Appennino che già gestiva la Ferrovia elettrica Porto San Giorgio - Fermo - Amandola - Chieti Città - Chieti Scalo e la "Sangritana" (Ortona Marina - San Vito Marina - Lanciano - Castel di Sangro), tutte a scartamento ridotto (m 0,950) ed elettrificate in precedenza.
Nel 1944, causa eventi bellici, il ponte sul torrente Stàffora, presso Voghera, al km 1+355, veniva distrutto e il servizio ridotto veniva svolto in partenza e in arrivo dalla Casa Cantoniera n. 1 al km 1+585.
Dopo la ricostruzione del ponte riprendeva il regolare servizio fra Voghera e Varzi, fino alla soppressione della linea, avvenuta il 1° agosto 1966. Da questa data il servizio viene svolto con autopullman.
A Voghera vi era un raccordo con lo stabilimento IRIA (poi Cotonificio Bustese) al km 0+368; Fra Salice Terme e Godiasco altro raccordo con il Deposito Militare al km 14+289.
Verso il 1970 tutto il materiale rotabile (locomotori, elettromotrici, carrozze e carri) veniva trasferito a Lanciano (Chieti) e riutilizzato sulla ferrovia "Sangritana".
Attualmente sono a disposizione di gruppi turistici alcune carrozze dell’ex ferrovia Voghera Varzi che effettuano il servizio turistico denominato il "Treno della Valle", percorrendo la valle del fiume Sangro con il suggestivo Lago di Bomba, un invaso artificiale con sbarramento in terra battuta.

Nel mese di agosto 2000 il Dopolavoro Ferroviario di Voghera, in collaborazione con la Biblioteca Comunale "Malaspina" e con l’Associazione Culturale Varzi Viva, ha allestito a Varzi una mostra fotografica sulla ex Ferrovia Elettrica Voghera Varzi. Ne è stato curatore attento e appassionato il geometra Enrico Pessina, di Voghera. I visitatori hanno potuto ammirare reperti, foto e documenti d’epoca che hanno risvegliato, nella mente di ogni individuo che ha vissuto quel periodo, ricordi legati.