철도 길이는 7.0㎞, 4개 역이 있다.
1929년 9월 경성전기주식회사에서 부설한 1.7㎞의 선로를 차용하여 용산∼당인리간 6㎞의 영업을 개시하여 혼합열차 6왕복을 운전하였다.
또, 1930년 12월 서강역에서 분기하여 경의선신촌역에 이르는 1.6㎞의 새로운 철도를 완성함에 따라 서울 교외순환선을 형성하고, 경유동차가 5왕복을 하였으며, 이 중 3왕복은 당인리를 경유하고, 혼합열차의 2왕복이 설정되었다. 1997년에는 1일 30회 왕복운행 하였다.
용산역에서는 경부선 및 경원선과 연결되고 가좌역에서는 경의선 및 수도권 전철 경의선과 연결된다. 용산역과 가좌역 사이에는 6개역이 설치되었다가 원정역·미생정역·공덕리역은 1944년 3월에 폐역되었으며, 동막역은 1972년 5월에, 그리고 효창역은 2009년 8월에 각각 폐역되었다. 용산선을 이용한 화물수송은 1995년까지 지속적으로 이어져오다가 1997년과 2000년에 일시적으로 이루어졌을 뿐이다.
용산선은 한때 폐역되었으나 2012년 12월 15일 과거 용산선의 구간인 가좌∼공덕 구간에 경의선 전철이 개통되어 영업을 하고 있어서 수도권 전철 이용의 편의를 도모하고 있다.