טורי מוניות ורכבים פלסטינים עמוסי פועלים, העושים דרכם מדי בוקר לתוך ישראל ( ואחר הצהרים בכיוון ההפוך) , היה מראה שכיח בכבישי הארץ. מתוך רצון לשפר וליעל את עניין היוממות הנ"ל, וכן מסיבות נוספות שיתוארו להן, הוחלט להפעיל תנועת רכבות נוסעים בקו תל אביב - עזה.
בתוואי זה כבר הייתה קיימת מסילה ישנה שראשיתה במלחמת העולם הראשונה, שהפכה בתקופת המנדט הבריטי לקו המסילה הראשי של ארץ ישראל. מאז הקמת המדינה לא נעו רכבות נוסעים בקטע מעזה צפונה עד לוד, ועם העלייה המתמדת בכמות הפועלים המגיעים מרצועת עזה לישראל הוחלט לחדש את הקו מעזה צפונה למטרה זו בלבד.
הפעלת רכבת פועלים מעזה לתל אביב נועדה לשרת שתי מטרות עיקריות: הראשונה הינה מטרה גלויה, והיא לשפר וליעל את תנועת הפועלים מישראל וחזרה תוך מענה לצורך בטחוני של פיקוח ומעקב על הנכנסים לתחומי הקו הירוק.
המטרה השנייה שמעולם לא נאמרה בגלוי, הייתה מטרה מדינית- פוליטית והיא לחזק את התלות הכלכלית של הפלסטינים בעבודה שכירה בישראל.
ביום 1/11/1972 בשעה חמש בבוקר יצאה מעזה הרכבת הראשונה לתל אביב. כלי תקשורת רבים מהארץ ומהעולם נכחו ברגע היסטורי זה , אך 25 פועלים פלסטינים בלבד טרחו להשתמש ברכבת זו. הוחלט שהקו יופעל לשלושה חודשי ניסיון, ובמידה ותמצא הצדקה , הקו יופעל לשלושה חודשים נוספים.
וכך במשך כמעט שנה שלמה פעל הקו כמעט ללא הפרעות, למעט ניסיונות בודדים של ארגוני חבלה למקש ולחבל קטעי מסילה בסמוך לעיר עזה. בכל יום בשעה 4:50 יצאה רכבת מעזה כאשר היא עוצרת בתחנות: מחסום ארז, אשקלון, אשדוד , יבנה, רחובות , באר יעקב , לוד ותל אביב דרום. כל התחנות פרט לשתי האחרונות לא זכו לתנועה סדירה של נוסעים מאז סיום המנדט הבריטי. בשעה 15:00 יצאה רכבת מתחנת תל אביב דרום לכיוון עזה כאשר היא עוצרת בכל תחנות הביניים.
למרות מיעוט הנוסעים בחודשים הראשונים להפעלה, והוצאות התפעול הגדולות המשיך לפעול הקו חודשים ארוכים. מספר הנוסעים גדל ותוך פחות משנה הייתה הרכבת יוצאת בבוקר מעזה כאשר היא עמוסה לעייפה בפועלים. ההפסדים שנבעו מהפעלת הקו מומנו ע"י משרד התחבורה והממשל הצבאי בעזה.עם פרוץ מלחמת יום כיפור הופסקה פעילות הרכבת בקו זה ולא חודשה יותר. במסגרת תוכניות להסכם שלום עם הפלסטינים עלו רעיונות שונים לשידרוג הקו והפעלתו המחודשת, אך עקב הידרדרות המצב הביטחוני הוחזרו תוכניות אלו עמוק למגירה.
