日本有数の鉄道難所として知られた「碓氷峠」は、建設当初より最大の難関とされ、ループ線・スイッチバック等様々な方法が検討され、その中から「アプト式」が採用される。
明治１７年開通の高崎〜横川間、明治２０年開業の直江津〜軽井沢間に遅れること数年、明治２６年にようやく横川〜軽井沢間が開通した。
開業当初は蒸気機関車だったが、明治４４年に電気機関車を導入、大正１０年に全面電化される。
戦後、輸送量の増大や高速化に対応する為、アプト式→粘着式への変更と複線化のため新線が建設され、昭和３８年に新線が開業し国鉄唯一のアプト区間は廃止された。
全国各地の鉄道難所が改善され、補機を必要とする区間が消えていく中、碓氷峠はＥＦ６３による協調運転が続いていたが、
長野冬季オリンピック開催が決定され、長野新幹線の建設が開始、並行区間の篠ノ井〜軽井沢間は第三セクター化が決定したが、急峻な横川〜軽井沢間は当該区間の乗客が少ないことも相まって廃止が決定、平成９年９月３０日に廃止された。
平成９年１０月１日から軽井沢〜篠ノ井間は「しなの鉄道」に移管され、現在に至っている。

　　（信)(信)(信）　　中　信
　横　丸　熊　矢　軽　軽　濃　御　平　小　滋　田　大　上　西　坂　戸　屋　篠
　　　　　ノ　ヶ　井　井　追　代　　　　　　　　　　　　　上　　　　　　　ノ
　川　山　平　崎　沢　沢　分　田　原　諸　野　中　屋　田　田　城　倉　代　井
　○−●−○−●−○−○−○−○−○−○−○−○−○−○−○−○−○−○−○
　よ　ま　く　や　か　な　し　み　ひ　こ　し　た　お　う　に　さ　と　や　し
　こ　る　ま　が　る　か　な　よ　ら　も　げ　な　お　え　し　か　ぐ　し　の
　か　や　の　さ　い　か　の　た　は　ろ　の　か　や　だ　う　き　ら　ろ　の
　わ　ま　た　き　ざ　る　お　　　ら　　　　　　　　　　　え　　　　　　　い
　　　　　い　　　わ　い　い　　　　　　　　　　　　　　　だ
　　　　　ら　　　　　ざ　わ
　　　　　　　　　　　わ　け

ＪＲに残った軽井沢・小諸・上田を除いた各駅の入場券。

等級制時代の乗車券。上段は戦前券で沓掛は後の中軽井沢。
下段左の券の着駅に熊ノ平がはいっている。

モノクラス以後の国鉄券。下段左は滋野の委託券、中央はその簡易委託券。

ＪＲ券。下段は滋野の簡易委託軟券。転換前の９月２８日頃に販売を取りやめている。

軽井沢〜信濃追分間では硬券地図式乗車券が発行されていた（上段は国鉄券、下段はＪＲ券）

熊ノ平発行の急行券。熊ノ平から乗車する人は少なかった為、乗車駅は補充となっている。

碓氷峠を越えていった数々の優等列車の券。坂城発行のＪＲ券以外は全て完全常備券である。