Le Transpyrénéen Oriental est le nom donné a la ligne de chemin de fer reliant Toulouse à Latour de Carol. Commencé le 1850 et achevée le 1929, elle effectue la majorité de son parcours, long de 163 kilomètres, dans la vallée de l'Ariège qu'elle suit:

La traversée des Pyrénées par chemin de fer, pour établir des relations entre la France et l'Espagne, donne lieu en 1865 à la création d'une commission mixte franco-espagnole². Elle va étudier douze projets, le onzième  : « de (Toulouse) Ax-les-Thermes à Ripoll (Barcelone) par le col du Puymorens et la Cerdagne² » est l'un des trois retenus, appelé ensuite « itinéraire oriental » ou « Pyrénéen oriental », la ligne de Portet-Saint-Simon à Puigcerda (frontière) représente la partie française de cette relation internationale.

Elle est parcourue quotidiennement par un train Intercités reliant Paris à Latour-de-Carol et par des TER de Toulouse à Pamiers, Toulouse à Foix, Toulouse à Ax-les-Thermes et Toulouse à La-Tour-de-Carol.

La ligne est a voie unique depuis l'origine. Le gradient maximal est de 40 millésimmes. La Altitude maximales est de 1567 m atteinte dans le kilomètre 148,2.

L'electrification est de 1,5 kV mise en service dans le 1927 jusqu'à Ax-les-Thermes, et dans le 1929 à fur et mesure de l'achèvement de la ligne. Il y a 9 sous-stations (Pont des Demoiselles, Portet St. Simon, Cintegabelle, Pamiers, Foix, Ussat, Ax-les-Thermes, l'Hospitalet près l'Andorre et Latour de Carol).

La ligne a 4 tronçons bien differenciés de signalisation:

De Toulouse-Matabiau à Portet St. Simonil il y a un Bloc Automatique Lumineux (BAL). Il a été mis en place le 1981.

De Portet St. Simon à Foix a un Bloc Automatique il y a Permissivité Restreinte (BAPR)

De Fois à Ax-les-Thermes il y a un Bloc Manuel a Voie Unique (BMVU)

De Ax-les-Thermes à Latour de Carol il y a un Bloc Automatique a Permissivité Restreinte (BAPR). Il a été mis en place le 1995.