羽幌線幌延～遠別間の旧称。1935年6月30日～1958年10月18日（羽幌線に編入）

1935年（昭和10年）6月30日 幌延 - 天塩間 (18.9km) が天塩線として開業、振老・北川口・天塩の各駅を新設。
1936年（昭和11年）10月23日 天塩 - 遠別間 (18.9km) を延伸開業、更岸・丸松・遠別の各駅を新設。
1955年（昭和30年）12月2日 干拓・作返の各仮乗降場を新設。
1956年（昭和31年）5月1日 啓明・中川口・西振老の各仮乗降場を新設。