El llamado transpirenaico oriental o transpirenaico de Gerona fue fruto de un acuerdo entre Francia y España (más información) que durante finales del siglo XIX estuvieron estudiando pasos transfronterizos por la parte montañosa de los Pirineos. Llegaron finalmente a la conclusión, que aparte de los dos enlaces costeros habría tres enlaces transfronterizos más. El primero que llegó fue el transpirenaico occidental por Canfranc, el segundo (a pesar de ser el último en ser decidido) fue el transpirenaico oriental, y el central, que nunca llegó a ser.

Así, el transpirenaico oriental comenzaría en una línea ya establecida para continuar su periplo hacia la frontera. Se tomó como referencia para el inicio Ripoll. Pero pronto llegarían los problemas, ya que en las subastas para encontrar empresas decididas a afrontar las obras de la línea, el Estado se encontró que no se presentaron candidaturas, por lo que después del proyecto conjunto hispano-francés, fue la misma administración la que gestionó directamente la obra.

Las obras comenzaron en 1912, y si bien no hubo grandes problemas hasta Ribes de Freser, siendo inaugurado el trayecto en 1916.

En 1920 llegó al borde del túnel de Toses, dentro del cual se encuentra la parte más alta de la línea (y de España). Durante un tiempo, mientras proseguían las obras, el túnel de Toses sirvió de camino a los deportistas que iban a esquiar a La Molina, un duro trayecto a oscuras de aproximadamente una hora.

En 1922 la línea llega a Puigcerdà, y por primera vez se recalifica la tracción a eléctrica dado que las locomotoras de vapor no podían superar las pendientes extremas que tenía la línea con muchos vehículos. Además el largo túnel de Toses fue un buen argumento para el cambio. Así pués en 1928 se comenzó la electrificación de la línea, que continuó por la línea de San Juan.

En 1929 se completa el enlace internacional entre Puigcerdà y Latour de Carol, a la que ya había llegado el tren amarillo unos años antes.

Si bien hubo sus dudas, la electrificación se completó a 1500 voltios, igual que la vertiente francesa y no hubo problemas de cruce entre las locomotoras de ambos anchos de vía. En 1929 la línea dejó de ser explotada por la administración y pasó a depender de la compañía Norte que la fue explotando hasta su integración en Renfe.

Dos detalles importantes fueron que en 1925 se reestructuró la estación de Ripoll, que había sido mal ubicada, y que en 1928 se produjo un intento de cambio de ancho de vía a UIC, que no cuajó por el poco tiempo que quedaba hasta la Exposición Universal de 1929 en Barcelona, a la que hubieran podido llegar trenes de ancho de vía europeo.