La ligne Le Mans – Angers qui avait à l’origine une fonction de desserte régionale a vu son rôle se renforcer au fil du temps du fait de sa situation sur l’axe Paris – Nantes. Son trafic voyageurs a bénéficié de l’électrification de la radiale Paris – Le Mans, plus tard de l’arrivée des TGV Atlantique et de la mise en service de la LGV Bretagne-Pays de la Loire.
La mise en service de la ligne ouverte en 1863 par la Compagnie de l’Ouest a été réalisée en deux parties de longueur équivalente : le 13 mars du Mans à Sablé et le 7 décembre de Sablé à Angers. Elle a immédiatement été exploitée en double voie.
Son rôle initial à travers les départements de la Sarthe et du Maine-et-Loire à caractère rural était régional car la desserte d’Angers depuis Paris s’effectuait par les voies du réseau Paris – Orléans via Tours, ouvertes dès 1849. Cette situation évolua en 1938 à la nationalisation où la nouvelle région Ouest de la SNCF prit en charge la desserte Paris – Nantes depuis Montparnasse, en profitant de l’électrification de la radiale Paris – Le Mans, augmentant sensiblement son trafic voyageurs. Son rôle se renforça en 1990 avec l’apparition des TGV utilisant jusqu’en amont du Mans la LGV Atlantique, dont le nombre s’est étoffé avec les relations interconnectées de Lille, Lyon, Strasbourg.
Depuis juillet 2017, la ligne a à nouveau joué un rôle accru en région Pays de la Loire grâce à la branche Sablé de la LGV Bretagne-Pays de la Loire, captant une partie des TGV vers le val de Loire et l’instauration de mouvements TER à grande vitesse reliant Laval à Angers utilisant la virgule de Sablé, construite sur la commune d’Auvers-le-Hamon à l’instigation des autorités régionales.
