A 11. számú Győr–Veszprém vasútvonal a Győr–Veszprém–Dombóvár HÉV részeként épült 1895–97-ben.
Építésének elsődleges célja a Bakony kincseinek (szén, makkon hizlalt sertés, kitermelt faanyag) győri kereskedőkhöz való eljuttatása volt, másrészt Győr vasúti hálózatban betöltött szerepének növelése a legrövidebb fiumei vasúti összeköttetés megteremtése által. A vonal létrejöttében nem a személyszállításnak volt döntő szerepe. 
A közel 74 km hosszú Győr–Veszprém vonalszakasz építési munkáit 1895 áprilisában kezdték meg, átadása két szakaszban történt. Először a Győr–Bakonyszentlászló közötti pályarészt helyezték forgalomba 1896. augusztus 11-én, majd a Bakonyszentlászló–Veszprém szakaszt 1896. de­cember 16-án.
A sertésszállítás nem sokkal a vonal megnyitása után, már az 1900-as évek elején háttérbe szorult. Az 1930-as évektől a Bakonyban kitermelt faanyag szállítása mellé a vasútvonal térségében bányászott nyersanyagok – mangánérc, szén, bauxit – szállítása társult. A nyersanyagok teherforgalma az 1900-as évek végére esett vissza, a bányák kimerülése vagy bezárása miatt. Napjainkban a vasútvonalon csak Vinye–Veszprém és Győr–Tarjánpuszta között van még fa és üzemanyag szállítására kis volumenű teherforgalom. A személyszállításnak sem a vonal megépítésében, sem a működés első évtizedeiben nem volt meghatározó szerepe. Némi növekedés az 1950–60-as évektől volt tapasztalható az országjáró turizmus fellendülésével. Napjainkban a személyforgalom jelentősebb részét a Bakonyszentlászló–Győr közötti
hivatásforgalom és a Cuha völgyébe, Vi­nyé­re és Porva-Csesznekre tartó turistaforgalom teszi ki.
A 11. számú vasútvonal egyvágányú, nem villamosított, az ország kevés számú hegyi vasútjainak egyike. A Bakonyszentlászló–Veszprém közötti, 20‰-es emelkedőkkel tűzdelt bakonyi szakaszán egymást sűrűn követik a 200 m-es, kis sugarú ívek.
A vasútvonal különösen látványos – és a vonal mentén húzódó Cuha-völgyi turistaútnak köszönhetően jól „látogatható” – szakasza Vinye megállóhely és Porva-Csesznek állomások között húzódik. Itt kevesebb mint 1 km-es pályaszakaszon három alagút, az országban egyedüliként sziklafogó galéria (1. kép), a 12,00 m nyílású Gubányi Károly völgyhíd és annak közvetlen szomszédságában a „Vasútépítők emlékműve”, továbbá több nagy magasságú, szárazon rakott támfal (2. kép) látható; mindez csodálatos természeti környezetben.

A vasútvonalat hazánk egyik legszebb vasútvonalaként tartják számon, az utóbbi időben „Bakonyvasút” néven emlegetik.
2004-ben – gazdasági indokokra hivatkozva – felvetődött a vonal bezárásának terve, majd 2006 júliusában a kormány megszorító intézkedései miatt ismét a bezárásra ítélt vonalak listájára került. Ekkor a forgalom szüneteltetését tervezték a vasútvonal Veszprém–Veszprémvarsány közötti 45 km hosszú szakaszán.
Ennek megakadályozására a vasút­-
vonal által érintett települések a Győr-Moson-Sopron Megyei Önkormányzatok Közgyűléséhez fordultak indítványukkal, kérték a közgyűlés támogatását és közbenjárását annak érdekében, hogy a Győr–Veszprém vasútvonal véglegesen fennmaradhasson, annak Veszprém és Veszprémvarsány közötti szakaszán is megmaradjon a személyszállítási közszolgáltatás, és javaslatot tettek a Bakonyszentlászló–Veszprém közötti vonalszakasz műemléki védelem alá helyezésére „tekintettel annak – a Magyarországon egyedülálló – turisztikai, ipartörténeti, környezetvédelmi értékeire”.
A közgyűlés 2007. augusztus 3-i nyilatkozatában rögzítette az önkormányzatok törekvésének támogatását, majd a nyilatkozatot a közgyűlés elnöke felterjesztette a gazdasági és közlekedési miniszterhez.
Ezután 2008. július 27-én megalakult az önálló jogi személyként működő Bakonyvasút Szövetség is, amelyet a vasútvonalért tenni akaró települési önkormányzatok, magánszemélyek és civil szervezetek hoztak létre. A szövetség az utazóközönség érdekképviseletén kívül településfejlesztési, környezetvédelmi és turisztikai célokat is megfogalmazott,
továbbá szorgalmazta a műtárgyak végleges műemléki védelem alá vételét.
2008. augusztus 11-én a Kulturális Örökségvédelmi Hivatal (KÖH) Közép-dunántúli Irodája 430/3616/2008. sz. alaphatározatában egy évre szóló ideiglenes műemléki védelmet biztosított a vonal Veszprém megyei szakaszára. A határozat indoklásában ez volt olvasható: „…megállapítható, hogy a védendő vasúti épületek és műtárgyak a vasútvonal esetleges használaton kívüliségéből adódó romlás, pusztulás miatt továbbra is veszélyeztetettek…”
A határozatban szerepel az egyik, a vasútvonal egyediségét legfrappánsabban megfogalmazó összegzés:
„A Győrt Veszprémmel összekötő vonal a Millennium környékén csúcspontját elérő HÉV-építkezések általános jegyei mellett a különlegesen szép, ugyanakkor az építők számára komoly erőpróbát jelentő hegyvidéki terep miatt olyan egyedi jelleget mutat, amely hazánkban páratlanná teszi. A jó állapotban fennmaradt, a kor technikai színvonalát hűen reprezentáló vasútvonal különös jelentőségét adja, hogy rendkívül nehéz terepen, a Magas-Bakonyt átszelő Cuha patak völgyében vezet pályája. Építésekor nagyon sok műtárgy – alagút, völgyhíd, támfal… – létesítése vált szükségessé. A legnehezebb adottságú magashegyi pályákat megközelítő paraméterekkel bíró vasútvonal Magyarország hajdan nagyszámú, hasonló jellegű létesítményei közül az egyik utolsó, ezért a XIX. századi ipari fejlődés jelentős emléke. Fontos műemlékek – Győr, Pannonhalma, Zirc, Veszprém – között teremt kapcsolatot környezetbarát módon, ezzel a műemlékek megismerését is szolgálja.”
Miután a védési eljárás 2009 augusztusáig nem fejeződött be, a KÖH Közép-dunántúli Irodája a vasúti vonalszakasz ideiglenes védelmét további egy évvel – 2010. augusztus 12-éig – meghosszabbította.
A műemléki védettség, a Bakonyvasút Szövetség és civil szervezetek minden igyekezete ellenére a MÁV 2009-ben végül mégis szűkítette a vasútvonalon a szolgáltatások körét. 2009. december 13-ától Zirc és Veszprém között személyvonatok csak hétvégeken közlekedtek. Ezzel egy időben a MÁV hálózatán több más mellékvonalat véglegesen bezártak.
2010. július 4-étől kormányzati döntés értelmében szerencsére újraindulhatott a forgalom, a 11-es vonal azon öt szerencsés mellékvonal közé került, amelyek megmenekültek a végleges bezárástól.
A vasútvonal 2011-ben kapta meg a végleges műemléki védelmet az 53/2011. (VIII. 25.) Nemzeti Erőforrás Miniszté­rium (Nefmi) rendeletével.
A rendelet 3. § 4. pontjában leírtak szerint: „A védetté nyilvánítás célja az 1895–1897 között épült magas-bakonyi vasútvonal építészeti, technikatörténeti és iparművészeti értékeinek, továbbá táji szerepének megőrzése.”
A vonalra vonatkozó részletesebb szabályozást a rendelet 1. pontjának 3. §-a tartalmazza.
Ennek értelmében a Bakonyszentlászló–Veszprém közötti közel 40 km hosszúságú vonalszakasz 34 db, helyrajzi számmal jelzett területe – az azokon lévő vasúti pályával és a hozzá tartozó létesítményekkel (műtárgyak, épületek, támfalak…) együtt – különböző fokú védelem alá került. A rendelet 23 ingatlant műemlékké, 11-et pedig műemléki környezetté nyilvánított. A vonalszakasz hídjai és átereszei közül 86 db pályában lévő műtárgy és 13 db pályán kívüli áteresz is műemléki területre, illetve műemléki környezetbe került. A hidak, átereszek többsége MÁV-típustervek alapján épült teknőhíd, áteresz, kerethíd volt, amelyek egyedinek legkevésbé sem voltak mondhatók. Érdemes még azt is kiemelni, hogy a pályában lévő műtárgyak csaknem 40%-a (32 db) 1984 és 1991 között épült kerethíd volt. A „védett műtárgyak” közül így csak néhány völgyhíd, boltozat, alagút  emelhető ki.