Siamo alla fine dell’ 800, quando i primi stabilimenti per la fabbricazione della carta e numerosi opifici in cerca di acque abbondanti si insediano lungo il corso superiore dell’Olona, contestualmente si comincia a parlare anche di una ferrovia lungo la valle dell’Olona nel basso varesotto ai confini con la Provincia di Milano. ( la Provincia di Varese fu creata nel 1927). Agli inizi del 1900 fu presentato un progetto con l’innesto appena oltre la stazione di Legnano, per poi successivamente optare per la linea Novara, Saronno, Seregno, che a binario unico si staccasse appena oltre il ponte del fiume Olona, dalla stazione di Castellanza e raggiungesse la localita’ di Cairate- Lonate Ceppino, sul cui territorio era nel frattempo nata la cartiera Vita Mayer. Il 16 gennaio 1902 il regio decreto n° 21 a firma del Re Vottorio Emanuela III dà il via alla costruzione della linea ferroviaria Castellanza- Cairate- Lonate Ceppino che verrà inaugurata il 18 luglio 1904.
E’ il primo tronco della ferrovia che collegherà il Varesotto a Mendrisio, stante le intenzioni dei committenti e dei progettisti; risalendo il corso dell’Olona e quello del Lanza. La ferrovia verrà prolungata di 20 chilometri e dodici anni dopo le rotaie raggiungeranno il confine italo-svizzero all’altezza della piana di Santa Margherita nel comune di Stabio. Il Governo Federale Elvetico già nel giugno del 1906 si era pronunciato favorevolmente al progetto di un collegamento transfrontaliero e nell’aprile del 1916 firma la concessione per l’esercizio della linea in territorio elvetico. I lavori del tronco Mendrisio-confine si concluderanno nel 1926 e nel giugno dello stesso anno viene ufficialmente inaugurata la linea Castellanza-Mendrisio. Purtroppo però, nonostante i tempi brevi della sua realizzazione, anche la linea transfrontaliera avrà breve vita. La scarsità di passeggeri e l’impossibilità di sviluppare sufficientemente il servizio merci, complici le autorità italiane di non sottoscrivere il trattato tra i due paesi che regolasse il traffico merci lungo la linea, fa si che il 2 maggio vengano soppressi i viaggi dei treni tra l’Italia e il Canton Ticino e dal 1°giugno 1928 la stazione di Valmorea diventa il nuovo capolinea.
Non avendo più il carattere di collegamento internazionale la ferrovia diventa antieconomica per le FNM – Ferrovia Nord Milano – che la gestisce, anche perché l’azienda è costretta ad accollarsi gli oneri di un servizio viaggiatori, che di fatto è inesistente; tanto che il servizio verrà sospeso nel 1952. Resta il movimento merci, che permette la circolazione di numerosi convogli diretti alle cartiere e alle industrie chimiche di Cairate e Castiglione Olona. Alla metà degli anni settanta, la prima crisi energetica e quella del settore della lavorazione della cellulosa portano alla smobilitazione dei grandi complessi di Cairate, Lonate Ceppino, Vedano Olona; di conseguenza le FNM cessano la circolazione del servizio merci. L’ultima tradotta verso Castellanza viene effettuato il 16 luglio 1977. Passano gli anni, la linea viene ingoiata dalla natura, la vegetazione ricopre i binari, gli alvei dei fiumi e torrenti modificano il loro tracciato facendo smottare in alcuni tratti il terreno e lasciando i binari sospesi nel vuoto.
Nonostante ciò continuano gli incontri, gli studi, nuovi progetti, nuove proposte per il recupero della vecchia linea sul territorio italiano. Nella parte Svizzera la linea declassata al solo servizio merci e trasformata in raccordo industriale non viene mai abbandonata.