Il 6 ottobre 1899 venne emessa la concessione per la linea; nel 1906 si costituì la Società per la Ferrovia Biasca-Acquarossa (Olivone) per costruire ed esercire la linea, con sede a Biasca[1], spostata nel 1909 a Malvaglia[2].
La ferrovia fu attivata il 6 luglio 1911; inizialmente era previsto di prolungarla fino a Olivone, ma il progetto non fu mai realizzato. Nel 1944 la ragione sociale della società esercente mutò in Società per la Ferrovia Biasca-Acquarossa[3].
La linea, a scartamento metrico, era lunga 13,805 km. La linea era elettrificata in corrente continua1200V; la pendenza massima era del 35‰, il raggio di curva minimo di 130 m.[5]
All'apertura la ferrovia disponeva di tre automotrici a carrelli con vano bagagliaio (BCFe 2/4 1÷3, riclassificate nel 1956 ABFe 2/4 1÷3) costruite da Schlieren e Brown Boveri. Nel 1951 Schlieren e Sécheron consegnarono una quarta elettromotrice a carrelli (BCe 4/4 4, divenuta nel 1956 ABe 4/4 4)[6], seguita nel 1963 da una quinta, sempre costruita dalle stesse aziende.