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Le origini progettuali di alcune tratte della rete risalgono all'ultimo ventennio del XIX secolo: già nel 1882 la deputazione provinciale di Cosenza richiedeva al governo del Regno la costruzione della Spezzano Albanese–Castrovillari–Lagonegro che avrebbe collegato Cosenza e il cuore della Calabria, attraverso la ferrovia del Vallo di Diano a Salerno e Napoli, ma l'approvazione che arrivò soltanto il 4 dicembre 1902con la legge Zanardelli[1] ne previde la costruzione ma con la clausola penalizzante dello scartamento ridotto. La costruzione di dette ferroviefu comunque attuata più tardi dalla Società per le Strade Ferrate del Mediterraneo che in seguito alla statizzazione delle ferrovie del 1905, aveva perso la sua Rete Mediterranea ma in cambio era entrata in possesso di grandi somme da investire; aveva quindi inoltrata la richiesta di concessione al governo per la costruzione di una sua rete interregionale e l'aveva ottenuta con la legge 580 del 21 luglio 1910 cui fece seguito la "Convenzione" con legge n. 135 del 26 gennaio 1911[2]. L'apertura all'esercizio della prima tratta, la Bari–Matera, avvenne il 9 agosto 1915.
La società costruttrice ebbe per convenzione l'incarico all'esercizio dando inizio alla gestione con una Direzione Centrale, con sede a Roma, e due uffici decentrati, in Puglia e in Calabria. Il progetto iniziale era ambizioso; connettere quattro regioni – Campania, Lucania, Puglia e Calabria – e sette provincie – Salerno, Potenza, Matera, Bari, Cosenza, Catanzaro e Reggio – con la strada ferrata, ma col tempo si ridusse e concretizzò solo in parte a causa del lungo periodo di stasi imposto dal frangente bellico prima e post-bellico poi.
Il 9 ottobre 1916 venne avviato l'esercizio sul tronco di linea Cosenza–Rogliano e conseguentemente attivato il servizio di corrispondenza merci con le FS. Dopo il rallentamento dei lavori dovuto alla prima guerra mondiale, il giorno 11 ottobre 1922 fu aperto all'esercizio il tronco Pedace–San Pietro in Guarano di km 21+812.
Nel periodo 1915-1934, la rete ferroviaria costruita e aperta al pubblico ed entrata in esercizio fu complessivamente di 740 km circa di linee.
L'ultima tratta ad essere aperta fu la Camigliatello–San Giovanni in Fiore, nell'aprile del 1956.

Restarono sulla carta le tratte di congiunzione: Mammola–Cinquefrondi, Mileto–Chiaravalle Centrale, San Giovanni in Fiore–Petilia Policastro, Marsico Nuovo–Laurenzana, Marsico Nuovo–Montalbano Jonico. Per alcune si trattò di una giusta rinuncia in quanto ormai superate tecnicamente, per altre fu invece il motivo del precoce inaridimento; private dello sbocco costiero finirono per limitarsi a svolgere un traffico passeggeri e merci del tutto locale e limitato.