여천선은 호남정유(현 GS칼텍스 여수공장)의 인입선 격으로 1969년에 건설되었다. 이 후, 1977년 제7비료공장(현 남해화학 여수공장)이 준공되면서 적량역에 '7비선'이라는 이름의 전용선이 깔리게 된다. 1980년대에 여객열차 운행이 중단되었으며, 이후 화물전용선으로 그 임무를 다하게 된다. 2010년 9월 전라선 복선 전철화 사업으로 율촌역이 신선으로 이전하면서, 율촌역부터는 단선으로 된 신선으로 여천선과 연결되면서 이설될 덕양역을 거쳐서 여천선으로 연결되었다. 2011년 4월에는 해당 사업이 완료되어 덕양역이 이전하여, 노선의 길이가 10.2km에서 11.6km로 늘어났다.