En 1877, la voie métrique est choisie. La première déclaration d'utilité publique est effectuée un an plus tard.

De 1855 à 1894, la jonction directe de Bastia à Ajaccio, longtemps considérée comme irréalisable par rapport à une situation géographique problématique, est construite.

• 1888 : voit l'inauguration des tronçons Bastia - Corte et
Ajaccio - Bocognano.
• 1889 : Bocognano - Vizzavona
• 1892 : Vizzavona - Vivario
• 1890 : Ponte Leccia - Calvi
• 1894 : Corte - Vivario

A la veille de la première guerre mondiale, le réseau corse totalise 295 kilomètres de ligne.

Au seuil de la seconde guerre mondiale, le réseau s'étend. On inaugure la ligne orientale qui rejoint Porto-Vecchio.

Malheureusement la guerre ruine beaucoup d'espoirs et l'essor du chemin de fer.

Les chemins de fer de Corse voient leurs difficultés commencer.

En 1955, la suppression de la ligne de la Balagne (qui relie Ponte-Leccia jusqu'à Calvi) mobilise les cheminots et la population de la Corse. Le projet est abandonné.

En 1959, puis en 1972, la voix populaire se prononce pour le maintien des 232 km restants.
La valse des exploitants privés prend fin en 1983. Les lois de décentralisation permettent de déléguer à la région Corse les compétences des transports régionaux. La SNCF prend le relais avec une Convention.

Depuis septembre 2001, une délégation de service public a été donnée par la Collectivité Territoriale de la Corse à la SNCF pour l'exploitation du réseau. Ainsi l'Etat, la Collectivité Territoriale et la SNCF ont mis conjointement au point un plan de modernisation visant à assurer la pérennité du service ferroviaire.

Plus de 110 millions d'euros vont être dégagés : en 2006, l'offre va doubler grâce à une diminution du temps de trajet (Ajaccio / Bastia en 2h 30) et à la mise en place d'un nouveau matériel : l'achat de 9 autorails et la rénovation du matériel roulant sont prévus ("Autorail Grande Capacité").