港町笠岡と中国街道の宿場町井原を結ぶ鉄道として井原笠岡軽便鉄道が設立され、大正２年に笠岡（山陽本線笠岡）〜井原間が軌間７６２mmの軽便鉄道として開業した。
大正４年に社名を井笠鉄道と改称後、大正１０年に北川〜矢掛間（矢掛線）を開業、大正１４年には井原〜高屋間も開業、高屋開業により両備軽便鉄道（後の両備鉄道、当時両備福山〜府中町間・神辺〜高屋間を開業していた）との接続を果たす。
その後、昭和８年に両備鉄道の両備福山（山陽本線福山駅前）〜府中町（現、福塩線府中）間が国家買収される際に神辺〜高屋間が神高鉄道として独立、昭和１５年元旦付で井笠鉄道に譲渡され神辺〜高屋〜井原間が神辺線となる。
戦後は本線である笠岡〜井原間の旅客・貨物輸送を軸として業績を伸ばし、昭和３０年代初頭には軽便鉄道では珍しい６両編成の旅客列車運行も行われていた。
しかし、モータリゼーションによる乗客の減少と、昭和４１年から建設が開始された国鉄井原線計画（後に第三セクター井原鉄道として開業）も伴って、昭和４２年３月３１日に北川〜矢掛・神辺〜井原間が廃止、昭和４６年３月３１日には笠岡〜井原間も廃止された。
路線廃止後、数両の木造客車が西武山口線のおとぎ列車として引き取られ、山口線廃止後の現在は北海道の「丸瀬布いこいの森」で活躍している。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　両　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　両　　　備
　　　笠　鬮　大　小　吉　新　北　薬　木　七　井　　　　井　出　下　高　備　御　国　湯　神
　本　　　　　井　平　田　　　　　　　之　日　　　　神　　　　　出　　　金　　　分
　　　岡　場　村　井　村　山　川　師　子　市　原　　　　原　部　部　屋　光　領　寺　野　辺
　　　○−○−○−○−○−○−○−○−○−○−○　　辺　○−○−○−○−○−○−○−○−○
　　　か　く　お　お　よ　に　き　や　き　な　い　　　　本　い　し　た　り　ご　り　ゆ　か
　線　さ　じ　お　び　し　い　た　く　の　ぬ　ば　　線　線　ず　も　か　ょ　り　ょ　の　ん
　　　お　ば　い　ら　だ　や　が　し　こ　か　ら　　　　か　え　い　や　う　ょ　う　　　な
　　　か　　　む　い　む　ま　わ　　　　　い　　　　　　ら　　　ず　　　び　うこび　　　べ
　　　　　　　ら　　　ら　　　　　　　　　ち　　　　　　分　　　え　　　こ　　く
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　岐　　　　　　　ん　　ぶ　
　　　　　備　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　こ　　ん
　　　北　中　毎　本　川　矢　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　う　　じ
　矢　　　小
　　　川　田　戸　堀　面　掛
　掛　○−○−○−○−○−○
　　　本　び　ま　も　か　や
　線　線　っ　い　と　わ　が
　　　か　ち　ど　ぼ　も　け
　　　ら　ゅ　　　り
　　　分　う
　　　岐　お
　　　　　だ

矢掛線の乗車券（左：三等級制時代、中央：二等級制時代）と神辺線の乗車券（右）。神辺線の乗車券は最終日の券だが、様式は三等級制時代の券であろう。
神辺線の駅名に「両備」と付くのは、両備鉄道時代の名残であろうか。

本線の乗車券。左は二等級制時代初期の小児券。中央・右は二等級制時代後期の券で、モノクラス制時代になっても残券が使用されている。

左は大正時代のＡ型往復乗車券で地模様は無く、単色（「ベタ」と呼ばれる）の券紙が使用されている。
また小児断の上部にある断線は公割断線と呼ばれ、公務割引で発行される際に切断する。
右は終戦直後のＢ型往復券で、工地紋（こうじもん）と呼ばれる国鉄が戦時中に採用した簡易印刷地紋の券紙が使用されている。

左は昭和初期頃のＣ型補充往復乗車券で地模様は無い。右は戦後のＢ型補充往復乗車券だが、Ｂ型の往復券で右端に小児片があるのは珍しい。

矢掛・神辺線廃止前の地図式車内補充券。駅名の「両備」「備中」が省略されている。

晩年の補充通勤定期券。

国鉄発足直前の神辺経由連絡乗車券（左）と、モノクラス後の笠岡経由連絡乗車券（右）。

井笠鉄道発行の国鉄線急行券。乗り入れ急行の存在しない私鉄発行の急行券は稀少である。