Проекты создания магистральной железной дороги, пролегающей вдоль Черноморского побережья Кавказа, обсуждались ещё в ХIX веке. В годы Первой Мировой войны началось строительство головного участка этой магистрали, названной Черноморской железной дорогой (от Туапсе до Сочи). Тогда казалось, что совсем скоро наступит тот момент, который изменит жизнь Южного Кавказа — будет создана транзитная магистраль через Абхазию, а существующий «кружной» путь на Тбилиси через Баку уйдёт в историю.
Но революция и гражданская война не позволили осуществить этот план. Лишь в 1923 году было открыто движение до Сочи, а в 1927 году был введён в эксплуатацию участок Сочи — Адлер.
Спустя некоторое время строительство было продолжено. В начале 1930-х годов магистральная железная дорога пришла на территорию Абхазии. В 1940 году был открыт участок от станции Ингури (Ингири) до Сухуми, с ветвью Очамчира — Квезани (позднее Ткварчели, ныне Ткуарчал).
В 1942 году, после завершения укладки пути на участке Сухуми — Адлер, началось сквозное рабочее движение на всём протяжении Черноморской железнодорожной линии. В постоянную эксплуатацию она была принята лишь в 1949 году, и вошла в состав Закавказской железной дороги.
Стоит заметить, что реализация проекта транзитной магистрали в Закавказье «тормозилась» два десятилетия! Причины такого промедления объяснить трудно. Возможно, виной тому было противодействие правителей страны, в том числе и самого И. В. Сталина, опасавшегося, что появление надёжной и удобной транспортной связи приведёт к ускорению процесса русификации Грузии.
В первой половине 1950-х годов происходило строительство капитальных вокзальных зданий на станциях Черноморской железной дороги, в том числе и на территории Абхазии. По замыслу советского руководства, вокзалы во всех «всесоюзных зонах отдыха» должны были стать лучшими в стране. Многие из построенных тогда вокзалов оказались действительно прекрасными, и даже после бомбёжек и пожаров поражают своим великолепием.
К началу 1960-х годов железная дорога на территории Абхазии была полностью электрифицирована. Пассажиропоток на ней с каждым годом возрастал. Помимо поездов дальнего следования, почти везде были пущены пригородные электропоезда. Рост объёмов движения требовал приступить к строительству вторых путей. Изначально железная дорога была однопутной на всём своём протяжении.
Но этому препятствовали сложные природные условия — ограниченность пространства, изобилие скальных участков и тоннелей. Как результат, вторые пути появились на некоторых перегонах только между Туапсе и Адлером. На территории Абхазии железная дорога осталась полностью однопутной. Это приводило к длительным простоям поездов на станциях и разъездах.
По состоянию на 1981 год, от Сухуми до Сочи курсировало 5 пар пригородных электропоездов, от Сухуми до Ткварчели — две пары. Кроме того, существовали электропоезда Сухуми — Цхалтубо и Сухуми — Зестафони — Сачхере. Согласно номерам, они были местными, а не пригородными поездами, и билеты в них продавались по тарифу, установленному для поездов дальнего следования. Фактически это были обычные «электрички», останавливавшиеся на каждом остановочном пункте.
На последнем перегоне Ткварчельской ветки (от станции Ткварчели до станции Акармара) пассажирское движение просуществовало около двух лет. Пассажирские перевозки до Акармары были запрещены в связи со сложными условиями линии.