En tronc commun, jusqu’à Echauffour, avec la ligne vers Mesnil-Mauger, la section de ligne de Ste Gauburge à Bernay est longue de 46.7 km
La ligne, ouverte le 22/12/1881, est tout aussi accidentée que sa voisine, avec des rampes atteignant les 20 ‰. Elle passe de la vallée de la Risle à celle de la Charentonne.
La ligne dessert les gares et haltes suivantes:
- Ste Gauburge – PK 0.0
- Echauffour – PK 0.0 (Bifurcation)
- St Evroult – ND du Bois – PK 8.5
- La Gonfrière (Halte) – PK 14.2
- La Ferté-Fresnel-Anceins – PK 16.6
- ND du Hamel – PK 21
- Mélicourt (Halte) – PK 24
- Montreuil-Cernières – PK 27.5
- La Trinité de Réville – PK 30.7
A noter qu’à la gare de la Trinité de Réville, une antenne de 31.6 km se dirige vers Lisieux.
Avant 1914, le service se compose de 3 AR omnibus et mixte.
Les 021, 120, 220 et 030 de Ste Gauburge et Lisieux assurent la traction.
Dès 1934, 4 AR en autorail assure les service voyageurs. Mais dès 1938, la ligne est conventionnée, et les trains voyageurs disparaissent.
En 1941, un AR tri-hebdomadaire est remis en route jusqu’à Bernay pour peu de temps.
En 1947, le dépôt de Ste Gauburge ferme.
En 1954, la section Ste Gauburge-Montreuil-Cernières ferme.
Des 030 C d’Evreux, puis des locomoteurs ou locomotives diesels assurent les trains marchandises jusqu’à cette dernière gare. Le service se limite à la Trinité de Réville en 1969 avant un arrêt définitif en 1987