La línia ferroviària Lleida - la Pobla de Segur uneix Lleida, Balaguer, Tremp i la Pobla de Segur com a nuclis més importants connectant el Pla de Lleida i el Prepirineu. El 1924 s'obrí el tram fins a Balaguer i el 1951 arribà a la Pobla. La infraestructura és propietat de FGC (l'operador ferroviari de la Generalitat de Catalunya) d'ençà de 2005, que també assumí el 2016 l'operació amb la compra d'unitats de tren de pròpies, la sèrie 331.
Hi ha deu serveis diaris per direcció entre Lleida i Balaguer, sis dels quals finalitzen son trajecte de la línia RL1, els quatre que resten de la línia RL2 continuen el trajecte fins a la Pobla de Segur. El 70% del volum d'usuaris es concentra en el primer tram. A més s'ofereix un servei de caràcter turístic sota la marca Tren dels Llacs.
Es triga uns vint-i-sis minuts a fer el traçat Lleida-Balaguer i una hora i trenta-cinc minuts com a màxim per recórrer íntegrament el trajecte fins a la Pobla.
Els horaris dels trens estan coordinats amb els busos que inicien trajecte de l'estació de la Pobla de Segur i van cap a Sort i Esterri d'Àneu lligats a cada sortida i arribada http://lleidalapobla.fgc.cat/documents/20181/0/Horaris+de+butxaca+RL2+2019+v2.pdf i durant l'estiu, cap a la Vall Fosca fins al telefèric de l'Estany Gento, amb dues expedicions diàries.
Història Els inicis: Transpirinenc Central El tram entre Lleida i la Pobla de Segur és només una secció d'una gran línia internacional de 850 km que havia d'unir Baeza (Jaén), amb el municipi francès de Sent Gironç (l'Arieja), passant per Albacete, Utiel, Terol i Alcanyís. Pel tram català s'aprofitaria la línia Lleida-Balaguer (inaugurada l'1 de febrer de 1924 i construïda per l'estat)Ministeri de Foment. «Traspàs de la línia de la Pobla de Segur». Data de Consulta 28 de febrer de 2008.Nota del traspàs i es perllongaria cap a la frontera travessant els Pirineus pel port de Salau.
L'any 1926, durant la dictadura de Primo de Rivera s'aprovà l'anomenat Pla de Ferrocarrils d'Urgent Construcció, conegut per Pla Guadalhorce per Rafael Benjumea Burín, comte de Guadalhorce, el ministre que l'impulsà. Aquest pla preveia la construcció de milers de quilòmetres de noves línies fèrries que haurien de millorar les comunicacions de Madrid amb la resta de la península i França. L'adveniment de la Segona República, però, comportà la suspensió del Pla i la posterior guerra civil impossibilità l'execució de moltes de les grans obres públiques projectades a l'època. Per tot això de la línia Baeza-Lleida-St. Girons només se'n construí alguns trams inconnexes que no van arribar a entrar en funcionament.
miniatura|El 1949 la línia es perllonga fins a Cellers, el 1950 fins a Tremp i el 1951 fins a la Pobla de Segur. Amb la instauració de la dictadura franquista es recuperà el Pla Guadalhorce i es reinicià la construcció de noves línies ferroviàries per la nova empresa estatal, Renfe. Així doncs, el tren arribaria a Cellers el 1949, a Tremp el 1950 i a la Pobla de Segur el 13 de novembre de 1951.
L'any 1962, per recomanació del Banc Mundial, l'Estat espanyol va decidir aturar la construcció de noves línies fèrries i concentrar-se en la millora de les ja operatives. Això va suposar que el govern paralitzés la línia Baeza-Saint-Girons; al tram sud es va desaprofitar el tram entre Baeza i Utiel, pràcticament finalitzat, i al nord es descartà la interconnexió amb França a favor de les de Canfranc i Puigcerdà, ja operatives. Conseqüentment, la línia que hauria d'haver travessat el cor dels Pirineus moriria a la Pobla de Segur, tot i haver arranjat ja el terreny per perllongar-la fins a Sort.
Línia secundària i decadència Durant la dècada dels 60 i els 70 Espanya va viure una gran popularització del vehicle privat, que cada cop era més assequible per a les economies familiars, juntament amb el gradual despoblament de zones rurals com els Pirineus. El transport per carretera va desplaçar el ferroviari a un segon pla, i tant les inversions governamentals (concentrades en ampliar i millorar la xarxa de carreteres) com el passatge de les línies en actiu minvà notablement.
Entrats els 80, el nou govern de Felipe González prioritzà l'ingrés d'Espanya a la Comunitat Econòmica Europea. Una de les mesures preses per assolir el sanejament econòmic requerit per accedir a la CEE fou establir el 1984 un "contracte-programa" amb Renfe que comprometria l'ens ferroviari a racionalitzar la despesa per continuar sent subvencionada. Una de les clàusules del contracte ordenava que l'1 de gener de 1985 s'haurien de tancar totes les línies considerades "altament deficitàries", és a dir, aquelles que no podien generar el 23% de la seua despesa en concepte d'ingressos. D'altra banda, però, les comunitats autònomes, diputacions i altres ens locals podrien evitar el tancament d'aquelles línies que transcorreguessin pel seu territori si es comprometien a sufragar els costos que generessin.
miniatura|El 1984 s'evita el tancament de la línia Una de les línies assenyalades per a ser tancada fou la Lleida - la Pobla de Segur, fet que fou immediatament criticat per les institucions del territori i la Generalitat de Catalunya. Els usuaris de la línia iniciaren una campanya per a evitar el seu tancament sota el lema «Volem lo tren!». Finalment, la línia s'assegurà la seua supervivència gràcies a un acord entre Renfe i les institucions catalanes (Diputació de Lleida i Generalitat), que sufragarien a parts iguals el cost d'operar el ferrocarril, taxat en 67,6 milions de pessetes per a l'any 1985. Addicionalment, ambdues parts invertirien 120 milions més per a millorar la infraestructura ferroviària.
Des d'aquell moment s'inicià una llarga batalla política entre el govern català i el govern estatal per aconseguir que es traspassés la línia a la Generalitat. El principal escull fou que el govern socialista de González i posteriorment el popular d'Aznar exigien una compensació econòmica (al voltant dels 1.000 milions de pessetes) pel traspàs, quelcom inacceptable pels catalans perquè la línia exigia una gran inversió econòmica a causa del seu pèssim estat de conservació.
Finalment, però, el govern de Rodríguez Zapatero acordà el 2004 el traspàs gratuït de la línia a la Generalitat, que es feu efectiu a partir de l'1 de gener de 2005. Segons les condicions de l'acord, el govern català passaria a ser propietari de tota la infraestructura des del quilòmetre 1,927 fins a la Pobla, i tindria dret a utilitzar la via des d'aquest mateix quilòmetre fins l'estació Lleida-Pirineus i a fer-ne ús. Paral·lelament, Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya i Renfe signaren un conveni segons el qual l'ens estatal es fa càrrec de gestionar la línia i aportar material mòbil perquè la companyia catalana no disposava encara de recursos propis adients.
Traspàs a la Generalitat de Catalunya i renovació miniatura|El 2004 la lìnia passa a càrrec de la Generalitat de Catalunya i durant el 2005 i 2006 s'hi realitzaren tasques de renovació Una de les primeres mesures preses pel govern català per revitalitzar la línia fou renovar la via des de Balaguer fins a la Pobla (el tram Balaguer-Lleida ja es renovà, amb material de segona mà, el 2002). Les obres, amb un pressupost de 60 milions d'euros, s'iniciaren el juny de 2005, es perllongaren durant un any i aconseguiren que el trajecte entre la capital lleidatana i el municipi pallarès es fes en una hora i cinquanta minuts, aproximadament deu minuts menys del que es trigava abans de la remodelació. Mentre s'executaven les obres un bus substitutori cobrí el trajecte entre la capital de la Noguera, la Pobla i, com a extensió del servei, Sort. Al tram que va romandre obert s'aprofità la disponibilitat de material mòbil per augmentar les freqüències entre Balaguer i Lleida, amb bona acceptació entre els usuaris. El 2006 Renfe substituí part del material mòbil que circula per la línia amb nous trens, cosa que va permetre mantenir les noves freqüències entre la capital del Segrià i la de la Noguera, tot i que entre aquesta i la Pobla continuaren sent les mateixes que abans del traspàs, tres al dia.
La línia va veure incrementat considerablement el seu nombre de passatgers des que fou propietat de FGC,El tren de Lleida-La Pobla aumenta en marzo un 41% el número de viajeros (La Mañana) la qual anuncià que pretenia oferir un servei de rodalies entre Lleida i Balaguer i potenciar el vessant turístic de la línia en el tram Balaguer - la Pobla.
A la fi de 2006 s'adequà i reobrí al públic l'estació de Tremp i s'hi instal·là un bar als baixos de l'edifici on també s'expedeixen els bitllets, seguint un model que ja aplica Rodalies de Catalunya en algunes de les estacions a l'àrea de Barcelona.
Des de l'abril de 2008 la línia forma part del sistema tarifari integrat de l'Autoritat Territorial de la Mobilitat de l'Àrea de Lleida, el que permet utilitzar un mateix bitllet i transbordar gratuïtament entre el tren (de Lleida fins a Àger, límit de l'àmbit territorial de l'ATM Lleida) i les diverses línies d'autobús urbans i interurbans que formen part del STI lleidatà. Per a fer-ho efectiu, les estacions i el personal disposen d'aparells capaços de llegir targetes sense contacte.
Per explotar el vessant turístic de la línia FGC creà el 2009 la marca Tren dels Llacs, fent referència als diversos embassaments que el tren envolta durant bona part del trajecte.
L'octubre de 2011 el nou Govern de Catalunya anuncià que Renfe deixaria de gestionar la línia i que es convocaria un concurs per a cercar un nou operador. Tot i això Renfe continuaria vinculada a la línia aportant el seu material mòbil i també a través d'una participació minoritària a l'empresa guanyadora del concurs.
El gener de 2012 Renfe anuncià que reduiria a la meitat la freqüència de pas entre Lleida i Balaguer i deixaria un únic tren per sentit entre la capital de la Noguera i la Pobla de Segur. Segons el Govern, l'ocupació dels trens entre Lleida i Balaguer era del 8,3% i del 3,9% entre Balaguer i la Pobla, el que suposava una subvenció de 46,9 € per passatger. L'empresa denuncià també els alts costos que Renfe cobrava al govern anualment per operar la línia (3 milions d'euros) i es reafirmà en la intenció de cercar un nou gestor.
Les mesures anunciades foren criticades pels alcaldes del Pallars Jussà mentre que la Paeria de Lleida demanà que el Govern escoltés el territori a l'hora d'aplicar canvis a la gestió de la línia. Al seu torn, l'Associació per a la Promoció del Transport Públic considerava que aquestes retallades podien conduir la línia al seu tancament i defensaven que una millor gestió en podria augmentar la rendibilitat econòmica i social.
Usuaris de la línia també mostraren el seu rebuig a les xarxes socials i instaren a recuperar l'esperit de les protestes de 1984 per a evitar un eventual tancament de la línia.
El juny de 2012 la Generalitat aprovà la compra de dos trens per a la línia amb un cost de 9,4 milions d'euros. Ambdós són unitats d'un model d'ample ibèric ja existent al mercat que permet diverses configuracions segons la demanda. Amb l'adquisició es pretén que FGC o un operador privat gestionin directament la línia tot prescindint del contracte amb Renfe.
Les dues noves unitats 331 van ser presentades en societat el 16 de gener de 2016 pel nou President de la Generalitat, Carles Puigdemont, i el nou conseller de Territori i Sostenibilitat, Josep Rull, als dipòsits de Pla de la Vilanoveta, Lleida. Durant els mesos posteriors es va tramitar la seva homologació per circular per la xarxa RFIG a l'estació de Lleida-Prineus.
miniatura|El 2016 FGC passa a operar la línia amb vehicles propis.