Les missions sont fréquentes aux 10 minutes en journée du lundi au dimanche et aux 15 minutes en soirée.
Tous les jours, dans la direction Saint-Lazare, le premier train part de Nanterre-Université à 5 h 3, et le dernier à 0 h 42. Dans la direction Nanterre-Université, le premier train part de Saint-Lazare à 5 h 21 et le dernier à 0 h 49.
L'histoire de la ligne commence en 1837 avec l'ouverture du chemin de fer de Paris à Saint-Germain. À cette époque, on édifie une gare provisoire en bois, l'« embarcadère de l'Ouest », sur la place de l'Europe, au débouché du tunnel des Batignolles, à l'emplacement des anciens jardins de Tivoli. La ligne dessert alors pour les voyageurs les gares actuelles de Pont-Cardinet, Clichy - Levallois, Asnières-sur-Seine, La Garenne-Colombes, Nanterre - Ville et Le Vésinet - Le Pecq. Ces deux dernières gares peuvent, depuis 1972 avec le RER A, être atteintes depuis Nanterre - Université. Il est aujourd'hui encore possible de joindre Saint-Germain-en-Laye depuis Saint-Lazare en effectuant un changement à Nanterre - Université, mais l'utilisation unique du RER A depuis Auber dans le 9e arrondissement de Paris, non loin de la gare Saint-Lazare, permet un accès plus simple et plus rapide à Saint-Germain-en-Laye.