La ligne ferroviaire de Nantes à Châteaubriant a été ouverte par le réseau d’Orléans en décembre 1877. Lors du dernier service horaire, cette ligne à voie unique de 64 kilomètres était parcourue par trois allers-retours quotidiens : un le matin, un le midi et un le soir. Le dernier train de voyageurs a circulé le 31 mai 1980. A ce jour, il ne subsiste qu’une liaison fret entre Nantes (Gare de l’Etat) et La Chapellesur- Erdre. A deux reprises, dans les années 1990, il a été envisagé une réouverture partielle de cette ligne mais ces projets n’ont pas abouti.

Plusieurs scénarios de réouverture de la ligne Nantes- Châteaubriant ont été étudiés, tant techniquement que pour évaluer les potentiels de trafic. Le projet retenu repose aujourd’hui sur le principe de desserte de la ligne exclusivement par des trams-trains électriques, de la gare de Nantes à celle de Châteaubriant.