Budowę linii podzielono na dwa odcinki. Budowę pierwszego odcinka - od Legionowa do Wieliszewa - ukończono w 1907 r[3]. Drugi odcinek - od Wieliszewa do Tłuszcza - oddano do użytku 22 sierpnia 1936[4]. Elektryfikację linii zakończono 27 maja 1972 r[3], a 24 czerwca 2000 r. zawieszono ruch pasażerski.
Ruch pasażerski na linii przywróciły Koleje Mazowieckie w czerwcu 2006, początkowo uruchamiając pociąg „Zegrzyk” w relacji Warszawa Gdańska – Tłuszcz, a następnie wydłużając relacje pociągów kończących bieg w Legionowie do stacji Legionowo Piaski (obecnie do Wieliszewa). Uruchomiono także pociągi w relacji: Warszawa Gdańska – Tłuszcz oraz Tłuszcz – Sierpc.
Linia przedłużona została w latach 1938/39 do Nasielska, tzw Linia 10a. Ruch pociągów rozpoczął się 25 lutego 1939 roku. W ten sposób powstała trasa Tłuszcz – Wieliszew – Nasielsk, której głównym zadaniem było odciążenie węzła warszawskiego. Dzięki niej połączono Wileńszczyznę z portem w Gdyni z pominięciem Warszawy. Przy okazji nowa linia zmniejszyła odległość między Legionowem a Nasielskiem o około 11 km. Tuż po wybuchu wojny, most na Narwi wysadzony został przez polskich saperów. Obawiano się, że tą drogą niemieccy żołnierze pod dowództwem gen. Straussa dokonają ataku na Warszawę. Po II wojnie światowej linii nie reaktywowano. Ocalałe podpory mostu wykorzystano przy budowie rurociągu naftowego „Przyjaźń”
Pociąg służbowy Kolei Mazowieckich przejeżdża przez stację Michałów Reginów.
W latach 2006–2008 podczas wakacji kursowały również pociągi "Zegrzyk" w relacji Warszawa Gdańska - Radzymin[10].
Czas jazdy pociągami osobowymi Kolei Mazowieckich pomiędzy poszczególnymi stacjami[10]:
Odcinek
Czas jazdy
Legionowo - Legionowo Piaski
2-3 min.
Legionowo Piaski - Wieliszew
5-6 min.
Wieliszew - Radzymin
13-15 min.
Radzymin - Krusze
9-10 min.
Krusze - Tłuszcz
4-5 min.
Pociągi TLK/IC
Na początku sierpnia 2014 roku pociągi TLK, które dotychczas kursowały z Warszawy Zachodniej przez Warszawę Rembertów, Zielonkę zostały przekierowane na linię kolejową nr 10 z powodu zamknięcia odcinka Warszawa Rembertów-Zielonka. Obecnie przez linię kolejową nr 10 nie kursują pociągi spółki PKP Intercity.
dozwolona prędkość dla pociągów pasażerskich i szynobusów
dozwolona prędkość dla pociągów towarowych
-0,853 - 1,180
Legionowo - Legionowo Piaski
60 km/h
40 km/h
1,180 - 16,600
Legionowo - przed stacją Radzymin
120 km/h
80 km/h
16,600 - 18,196
przed stacją Radzymin - Emilianów
100 km/h
80 km/h
18,169 - 26,083
Emilianów - przed stacją Krusze
100 km/h
80 km/h
26,083 - 35,387
przed stacją Krusze - Tłuszcz
100 km/h
80 km/h
35,800 - 36,824
torowisko stacji Tłuszcz
80 km/h
80 km/h
Ważniejsze stacje
Legionowo – stacja początkowa linii; od stacji odchodzi również linia nr 456. Jest stacją węzłową. Zatrzymują się na niej pociągi dalekobieżne.
Wieliszew – na stacji kończą bieg wybrane pociągi SKM linii S3 z Warszawy Lotniska Chopina. Od stacji odchodzi linia kolejowa nr 28 łącząca stację Wieliszew z Zegrzem Południowym; obecnie nieużywana, choć planowana jest jej reaktywacja[11].
Emilianów – stacja towarowa. Od stacji odchodzi bocznica do bazy paliwowej zaopatrywanej w paliwa rurociągiem z rafinerii w Płocku. W bazie paliwowej napełniane są cysterny.
Tłuszcz – stacja końcowa linii. Od stacji odchodzą również linia nr 29 i łącznica nr 513. Na stacji kończą bieg pociągi z linii nr 10, większość pociągów z linii nr 29 i część pociągów z linii nr 6. Jest stacją węzłową. Zatrzymują się na niej pociągi dalekobieżne. Posiada kategorię B.
.jpg)
