Le Chemin de fer à crémaillère de Langres avait une longueur de 1 475 m, qui lui permettait de rattraper 132 m de dénivellation entre la Gare de Langres et la Ville haute. Compte tenu de la rampe de cette ligne, elle fut équipée d'une crémaillère, système Riggenbach
La traction fut à vapeur de 1887 à 1935 puis électrique de 1935 à 1971.
Après une tentative avortée de "funiculaire à crémaillère" [2], la Municipalité de Langres obtint la déclaration d'utilité publique d'un chemin de fer à crémaillère par la Loi du 30 juillet 1885.
Cette Loi prévoyait que la ligne serait soumise au régime des Voies ferrées d'intrérêt local (VFIL), et serait à voie métrique. Le gabarit du matériel était fixé à 2,40 m de large (2,90 m de largeur hors saillies) et une hauteur maximale de 2,90 m.
La ligne fut inaugurée le 6 novembre 1887.
La ligne quittait la gare de Langres, traversait l'avenue de la Gare, puis tournait à gauche pour franchir les fortifications et arrivait au pied du rempart de la falaise. La crémaillère s'y accole, gravissait la hauteur de l'escarpement à pic qui sépare de la ville sur un viaduc de pierres puis débouchait dans la ville haute. La rampe atteignait 172 o/°°.
La ligne avait 3 arrêts :
Une remise à une voie était implantée près de la gare basse, le dépôt constitué d'une remise à deux voies se trouvant près de la gare haute, à l'intérieur des remparts, dans un bâtiment de l'ancien couvent des Dominicains.
Le service était assuré de 1887 à 1935 par une rame composée d'une locomotive à vapeur, toujours placée vers la vallée, et de 2 voitures à voyageurs.
Compte tenu de la position de la locomotive par rapport à la pente, la machine avait une chaudière inclinée, de manière à ce que l'eau bouillante soit relativement horizontale.
Afin d'assurer la sécurité, la locomotive était équipée de 3 freins indépendants : frein à vis, frein à air comprimé et frein à contre-vapeur, chacun étant suffisants pour arrêter le train.
A l'origine de la ligne, 20 trains par sens la desservent entre 0h44 et 22h47 à la descente, 1h13 à 23h18 à la montée. Le trajet prenait 9 minutes à la descente et 10 minutes à la montée.
En 1902, la crémaillère transporta 257 930 voyageurs [3], dans 16 300 convois. Les locomotives réalisèrent, sur celle ligne de 1 475 m, un trajet annuel de 24 348 km. Neuf ans plus tard, en 1911, le trafic atteignait 386 024 voyageurs.
Le trafic marchandises a toujours été annecdotique, puisqu'il ne concernait que les bagages des voyageurs et la messagerie, ce qui représenta 41 T en 1902 et 42 T en 1911...
Aucun accident notable n'est survenu pendant cette exploitation.
La ligne fut électrifiée en 1935, par une ligne aérienne de 52 mm² de section, sous tension de 600 volts continus. Les portées moyennes entre chaque support étaient de 40 m en alignement et de 15 m en courbe.
La sous station, implantée près de la gare haute, était alimentée par le réseau public haute tension à 30 000 volts triphasés.
La traction était assurée par une automotrice de type A1-1A à traction mixte, adhérence et crémùaillère, de 12,5 tonnes, mesurant 11 mètres de longueur hors tampon et 2,43 m de large, ayant une charge utile est de 50 voyageurs et une tonne de bagages ou 60 voyageurs, soit 4 tonnes et demie.
Avec ses 2 moteurs de 45 CV, elle avait une vitesse de 11km/h (et 18 km/h en vitesse de pointe)
Estimée trop vétuste, la ligne cessa tout service en 1971