La ferrovia Bari-Barletta è una linea ferroviaria regionale che collega Bari con numerosi centri dislocati su due province e ha capolinea a Barletta, con un bacino di utenza di circa 700.000 abitanti.

La gestione della linea è curata dalla società Ferrotramviaria, che vi opera in qualità sia di gestore dell’infrastruttura sia di impresa ferroviaria e che effettua anche servizio automobilistico nel medesimo bacino.

I primi progetti per la trasformazione in ferrovia elettrica a scartamento normale della tranvia Bari-Barletta risalgono al 1908, spinti anche dal disservizio rilevato dagli utenti e dai comuni interessati; la società belga esercente la linea, dopo vari tentennamenti, presentò nel 1924 un progetto alle autorità competenti, ottenendo con Regio Decreto n° 2358 del 17 dicembre 1925 la concessione.

La posa della prima pietra avvenne a Bari il 20 settembre 1925; presentato nel marzo 1927 il progetto esecutivo, i lavori iniziarono l’anno successivo, ma furono interrotti nel 1934 a causa di difficoltà finanziarie dovute alla mancata corresponsione dei contributi dovuti dai comuni attraversati dalla costruenda ferrovia.

L’azienda che gestiva la tranvia, la Societè des Chemins de fer economiques de Bari-Barletta et extensions S.A., fu posta in liquidazione nel 1934, cedendo tre anni dopo la concessione per l’esercizio della tranvia e la costruzione della ferrovia ad una nuova società romana, la Ferrotramviaria Società Anonima Italiana (poi S.p.A.) e continuò l’esercizio a vapore fino al 1959.

I lavori ripresero solo nel luglio 1948 sulla tratta Barletta-Andria, e furono ultimati nel 1964 con adeguamento a 1435 mm dello scartamento e con l’installazione della linea elettrica a corrente continua a 3000 volt.

Dopo sei mesi di preesercizio, l’inaugurazione della nuova ferrovia avvenne il 30 settembre 1965 alla presenza dell’allora Presidente del Consiglio, il pugliese Aldo Moro, del Ministro dei trasporti Angelo Raffaele Jervolino, del sindaco di Bari Gennaro Trisorio Liuzzi e di altre autorità civili, militari e religiose. Il servizio regolare iniziò il successivo 4 ottobre.

Stante la popolosità dei centri serviti e la presenza di zone di produzione ortofrutticola il traffico passeggeri si mantenne dall’inizio elevato, anche in considerazione dell’utilizzo di materiale relativamente moderno e anche il traffico merci si attestò su livelli significativi.

Nel 1983, in previsione della messa in servizio di ulteriori elettromotrici, vennero acquistati dall’Ansaldo 5 gruppi raddrizzatori in sostituzione di quelli meno potenti presenti presso le sottostazioni elettriche di Bitonto e Andria. Sempre per il potenziamento degli impianti elettrici, nel 1994 furono affidati al gruppo SASIB i lavori di rifacimento della linea aerea fra Bitonto e Barletta.

A partire dalla fine degli anni novanta fu attuato, per fasi, il raddoppio del binario fino a Ruvo di Puglia che venne attivato nei primi anni duemila: nel 2004 da Bitonto a Ruvo di Puglia per 18,525 km, nel 2005 fu la volta della tratta Palese-Bitonto lunga 9,825 km e nel 2006 di quella fra Palese e Fesca-San Girolamo (stazione in precedenza denominata Lamasinata) di 4,731 km[, che richiese la realizzazione di un nuovo viadotto ad archi in cemento armato in adiacenza a quello preesistente per lo scavalcamento della ferrovia Adriatica.

Nel 2008 furono appaltati i lavori per la costruzione della variante a servizio dell’aeroporto di Bari, inaugurata il 20 luglio 2013.

Nel luglio 2010 fu attivata una nuova stazione nel comune di Bitonto, denominata SS. Medici, dotata di due banchine coperte, un sottopasso e una sala d’attesa.