La ligne présente une voie unique non-électrifiée, sauf pour le tronçon Chivasso-Ivrée, avec une tension de 3 000 volts à courant continu.
Les trains de cette ligne sont tous régionaux, parcourant les trajets d'Aoste à Ivrée, d'Aoste à Chivasso ou d'Aoste à Turin Porte Neuve. Récemment le projet de construction d'une bretelle pour éviter la gare de Chivasso pour les trains d'Aoste à Turin a été envisagé, entre les gares de Brandizzo et de Montanaro.