Rataosa on sähköistämätön, eikä radalla ole käytössä automaattista junien kulunvalvontatekniikkaa. Vuonna 2017 radalla oli 18 siltaa ja 122 tasoristeystä, joista suurin osa vartioimattomia.[1]Liikennepaikkoja oli alun perin 19 mutta vuonna 2017 enää 4: Lahti, Orimattila, Lapinjärvi ja Loviisan satama.[1] Vuonna 2023 uutisoitiin liikenteen hiipuneen olemattomiin.[2]
Rataa ehdotettiin ensimmäisen kerran vuonna 1871, ja sen ajateltiin johtavan Loviisasta joko Lahteen tai Kausalaan. Rata rakennettiin lopulta Vesijärven satamaan Lahteen vuosina 1898–1900. Suurimmillaan ratatyöntekijöitä oli 2 250. Kapearaiteinen 750 millimetrin rata valmistui 19. helmikuuta 1900, ja valmistumista juhlittiin Lahdesta Loviisaan matkanneella juhlajunalla. Väliaikaiselle liikenteelle rata avattiin vuonna 1900 ja yleiselle liikenteelle vuonna 1904.[3]
Valtio osti radan vuonna 1956 ja alkoi muuttaa sen raideleveyttä vuonna 1959. Muutos 1 524 millimetrin leveäraiteiseksi radaksi valmistui vuonna 1960.[4] Samalla loppui liikenne Lahden keskustan läpi. Henkilöjunaliikenne loppui keväällä 1970,[3] ja sen jälkeen Lahti–Loviisa-radalla on ollut vain tavaraliikennettä ja satunnaisesti museojunaliikennettä kesäisin.
