망우선은 길이 4.9km로 망우역이 중앙선과 연결되고 성북역이 경원선과 연결되므로, 이들 두 노선을 연결하여 화물수송능력을 극대화하는 삼각선 기능을 수행한다.
1963년 8월 건설공사에 착수하여 그 해 12월에 준공하였다. 공사비는 원화 2,624만 원, 외화 16만 2,000달러가 소요되었다. 1966년 11월에 노선 중간의 이문역이 영업을 시작하였고, 1973년 6월에 중앙선과 동시에 전철화 공사가 마무리 되었다. 중앙선·경원선·경춘선 등 3개의 철도를 잇는 구실을 하고 있다. 보통역인 이문역은 2004년 7월에 폐쇄되었으며, 망우선은 주로 화물을 수송하는데 이용된다.
1995년까지만 해도 연간 47만 톤의 화물을 수송하였으나 1996년부터는 화물수송량이 급격히 감소하여 1996년의 화물수송량은 95톤에 불과하였다. 그러던 것이 1999년부터는 망우선 구간에서는 화물수송이 이루어지지 않으며, 중앙선이나 경원선으로부터의 통과화물이 있을 뿐이다.