Die Strecke wurde 1901 von der Moskau-Kiew-Woronescher Eisenbahn erbaut. 1972 wurde Abschnitt Darnyzja–Baryschiwka elektrifiziert, 1973 wurde die Elektrifizierung bis Jahotyn verlängert. Nur 1994 erreichten elektrische Züge Hrebinka. Seit 2002 gibt es beschleunigten Verkehr zwischen Kiew und Charkiw. Im Rahmen der Vorbereitung für UEFA EURO 2012 wurde die Strecke 2010/11 ausgebaut.
Betrieb
Die Strecke ist Teil der wichtigsten Verbindung in Richtung Osten. Die ICplus-Züge (Hyundai Rotem) von Kiew nach Donezk und Charkow fahren ohne Halt durch. Bis Fahrplanwechsel 2012 gab es viele D-Nachtzüge der Verbindung Ost-West, darunter zwei Züge der Kategorie I: 63/64 "Oberih" (deutsch: Amulett) Charkiw–Kiew und 111/112 "Sloboschanschyna" (deutsch: Sloboda-Ukraine) Charkiw–Lwiw. Am 28. Mai 2012 wurden fast alle Züge nach Charkiw bzw. in die Westukraine umgeleitet, abgekürzt oder abgesetzt. Personenzüge werden mit Elektrolokomotiven der Baureihen ЧС4, ЧС8 oder ДС3 von Bw Kiew Pbf bespannt.
Der Güterverkehr wird mit E-Lokomotiven der Baureihe ВЛ80т von Bw Hrebinka durchgeführt.
Regionalzüge fahren vor allem im Vorortverkehr von Kiew. Es gibt zwei Paar beschleunigte Regionalzüge von Kiew bzw. Fastiw nach Hrebinka (ein Paar täglich, das andere nur freitags bis sonntags). Übrige Regionalzüge verbinden Kiew und Hrebinka (4 Paare pro Tag), Jahotyn (7 Paare) und Beresan (ein Paar). Hier werden immer Elektrotriebwagen ЕР9М, ЕР9Є, ЕД9М oder ЕПЛ9Т des Triebwagen-Bw Fastiw eingesetzt.
