Le 19 avril 1898, le conseil général du Doubs entérine la construction d'une ligne ferroviaire entre Morteau et Maîche. Le 11 janvier 1901: la ligne de Morteau à Maîche est déclarée d'utilité publique.
C'est seulement le 12 décembre 1902, qu'officiellement est créé la compagnie du chemin de fer de Morteau à Maîche (M.M.). Ensuite, le 26 décembre 1903, la compagnie du Régional de Franche-Comté (RFC) est créé reprenant les actifs de la Compagnie du chemin de fer de Morteau à Maîche.
Un projet d'extension jusqu'à Trévillers est signé le 23 juillet 1904 (déclaration d'utilité publique de la ligne de Maîche à Trévillers).
Les mises en service se feront en plusieurs étapes :
- 8 janvier 1905: mise en service d'une première portion entre Morteau et Les Fontenelles.
- 1er juin 1905: la liaison jusqu'à Maîche est ouverte.
- 11 août 1905: inauguration officielle de la ligne de Morteau à Maîche en présence du Ministre de l'Instruction Publique Jean-Bienvenu Martin.
- 1er juillet 1908: mise en service de la ligne de Maîche à Trévillers.
- 4 octobre 1908: inauguration de la ligne de Maîche à Trévillers.
Le 26 juin 1947, le conseil général décide de rattacher le RFC à la Compagnie des Chemins de fer du Doubs (CFD) à compter du 1er janvier 1948.
Et le 1er avril 1952 sonne l'heure de la fermeture de la ligne de chemin de fer.
Plusieurs stations étaient desservies, il pouvait s'agir d'une gare ou d'un simple arrêt (en italique ci-dessous).
