La loi du 17 juillet 1879 (dite plan Freycinet) portant classement de 181 lignes de chemin de fer dans le réseau des chemins de fer d’intérêt général retient en no 100, une ligne « d'Uzerche à Aurillac, par ou près Tulle et Argentat »[1].
Les lignes d'Uzerche à Tulle et de « Tulle à Aurillac » sont concédées à titre éventuel à la Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans par une convention signée entre le ministre des Travaux publics et la compagnie le 17 juin 1892. L'article 2 de la convention prévoit qu'elles seront construites à voie métrique. Cette convention est approuvée par une loi le 20 mars 1893[2]. Le 30 janvier 1897 les lignes d'Uzerche à Tulle, de la ligne précédente à Treignac et de Tulle à Argentat sont déclarées d'utilité publique par une loi qui rend leur concession définitive[3].
La Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans reçoit la concession à titre définitif d'une ligne d'Argentat à Salers par une convention signée entre le ministre des Travaux publics et la compagnie le 20 février 1913. La convention prévoit l'emploi de la voie métrique pour sa réalisation. La convention prévoit aussi l'annulation de la concession de la section d'Argentat à Aurillac de la ligne de Tulle à Aurillac. Cette convention est approuvée par une loi le 7 juillet 1913, qui déclare en même temps la ligne d'Argentat à Salers d'utilité publique[4]. Cette ligne n'est pas construite et est déclassée par une loi le 30 novembre 1941[5].
L'ensemble des lignes a été ouvert en 1904 et fermé le 3 novembre 1969 au trafic voyageur et le 31 mai 1970, à celui des marchandises.
Le réseau du POC avait été concédé au titre de l'intérêt général. Il était complété par le réseau départemental, d'intérêt local des Tramways de la Corrèze (TC), auquel il était raccordé en gare de Saint-Bonnet-Avalouze. À partir de cette station, les TC empruntaient la voie du POC jusqu'à Tulle.
La traction à vapeur a été utilisée durant toute la durée de l'exploitation. La traction diesel est apparue dans les années 1930, pour le service voyageur sous forme d'autorails, et en 1962 pour les trains de marchandises.
L'ensemble des lignes est déclassé par décret le 14 janvier 1972[6].
La voie était entièrement tracée en site propre, sur plate forme indépendante. Le profil difficile des lignes a nécessité la construction de nombreux ouvrages d'art.
Le centre du réseau était situé à Tulle, où se trouvait la gare principale, les emprises étaient partagées avec la SNCF.
La gare d'Uzerche, était également commune au grand réseau.
La gare de Seilhac sur la ligne d'Uzerche, était une gare de jonction avec la ligne de Treignac.
Les bâtiments étaient construits dans le style de la compagnie d'Orléans, avec un BV (bâtiment voyageur) accolé à la halle marchandise. Le quai était équipé d'un abri.
La gare du Lonzac au début de l'exploitation du POC.
Deux tracteurs de type BB numérotés 401 et 402, d'une masse de 40 tonnes en ordre de marche pour puissance de 414 ch, construits par les ateliers CFD de Montmirail et livrés en décembre 1962.
↑« no 8168 - Loi qui classe 181 lignes de chemin de fer dans le réseau des chemins de fer d'intérêt général : 17 juillet 1879 », Bulletin des lois de la République Française, Paris, Imprimerie Nationale, xII, vol. 19, no 456, , p. 6 - 12 (lire en ligne).
↑« no 26346 - Loi qui concède diverses lignes de chemin de fer à la compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans : 20 mars 1893 », Bulletin des lois de la République Française, Paris, Imprimerie Nationale, xII, vol. 46, no 1546, , p. 841 - 846 (lire en ligne).
↑« no 32514 - Loi qui déclare d'utilité publique, à titre d'intérêt général, l'établissement des chemins de fer, à voie étroite, d'Uzerche à Tulle, de la ligne précédente à Treignac et de Tulle à Argentat : 30 janvier 1897 », Bulletin des lois de la République Française, Paris, Imprimerie Nationale, xII, vol. 54, no 1854, , p. 841 - 842 (lire en ligne).
↑« Loi portant, 1° Déclaration d'utilité publique de diverse lignes de chemin de fer d'intérêt général ; 2° approbation d'une convention provisoire, passée avec la compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans, pour la concession d'un certain nombre de lignes d'intérêt général », Journal officiel de la République Française, Paris, Imprimerie Nationale, no 184, , p. 6022 - 6023 (lire en ligne).
↑« N° 5023 - Loi du 30 novembre 1941 prononçant le déclassement de certaines lignes d'intérêt général (zone non-occupée) », Journal officiel de l'État Français, Paris, Imprimerie Nationale, no 326, , p. 5226 - 5227 (lire en ligne).
↑« Décret du 14 janvier 1972 portant déclassement de lignes, sections de lignes ou raccordements de chemin de fer d'intérêt général », Journal officiel de la République Française, Paris, Imprimerie Nationale, no 27, , p. 1277 - 1278 (lire en ligne).