Türi–Paide kitsarööpmeline raudteeharu ehitati koos Tallinna–Viljandi liiniga ja avati ajutiseks liikluseks oktoobris 1900.
Esimese maailmasõja ajal, 1915. aastal, hakati raudteed pikendama Tapa suunas, kuni laiarööpmelise raudteeni. Kuna Tamsalu lubjatehase tarbeks oli sealsest jaamast läände kitsarööpmeline raudtee juba rajatud, alustati uue kitsarööpmelise raudtee ehitustöid just nimelt sealt – olemasolev raudtee vähendas vajalike ehitustööde mahtu. Mahu vähendamiseks rajati tee olemasolevatele külavaheteedele, ehituseks kasutati varem kokkupandud raudteelülisid. Tee valmis alles 1917. aastaks, kuid sellel puudus oma veerem.[1]
Eesti Vabariigi ajal lõpetati Paide–Tamsalu raudtee ehitus ning sellel hakkas toimuma rongide liiklus. Türi–Paide–Tamsalu raudtee oli kasutusel aastatel 1920–1972.