Организована в 1939, а в 1953 объединена с Ковельской железной дорогой и Черновицким отделением Кишиневской железной дороги. В современных границах (1973) действует с 15 мая 1953. Управление в городе Львове. Строительство дороги началось в 1855. Пролегает по территории Львовской, Ровенской, Волынской, Тернопольской, Ивано-Франковской, Закарпатской, Черновицкой и частично Житомирской областей (УССР), Брестской области (БССР) и Молдавской ССР. На севере граничит по станциям Вербка и Лунинец с Белорусской железной дорогой, по станциям Олевск, Здолбунов, Лановцы, Подволочиск, Гусятин и Кельменцы с Юго-западной железной дорогой, по станции Окница с Одесско-Кишинёвской железной дорогой. На Западе граничит: по станциям Ягодин, Рава-Русская, Мостиска, Нижанковицы и Старжава с железными дорогами Польши, по станциям Ужгород и Чоп с железными дорогами Чехословакии, по станциям Чоп и Батево с железными дорогами Венгрии, по станциям Дьяково, Берлебаш и Вадул-Сирет с железными дорогами Румынии. Эксплуатационная длина Л. ж. д. (в границах 1972) 4583,2 км, или 3,4 % от протяжённости всей сети железных дорог СССР. По Л. ж. д. осуществляются транзитные связи с другими европейскими социалистическими странами и с некоторыми капиталистическими странами.
Сеть Л. ж. д. в основном сложилась в дореволюционное время с разнородным техническим оснащением, со слаборазвитыми железнодорожными узлами, путевым хозяйством и т. д. Непрерывный рост внутреннего грузооборота и внешнеторговых связей после Великой Отечественной войны 1941—45 потребовал коренной технической реконструкции всех направлений дороги. Были уложены тяжёлые рельсы и щебёночный балласт, внедрены новые серии локомотивов, автоматика, электрифицированы важнейшие направления магистрали, получили развитие железнодорожные узлы и т. д.
Л. ж. д. обслуживает крупные промышленные районы по добыче угля, нефти, производству машин, станков, продуктов химической промышленности, выработке электроэнергии, нефтепереработки, районы лесозаготовок идеревообработки, месторождения строй материалов, а также сельскохозяйственные районы по производству зерна, свёклы, развитого животноводства. В 1972 грузооборот Л. ж. д. составил 45,853 млрд. т·км, или 1,7 % от сетевого. В общем объёме грузооборота дороги транзит составляет 50 %, ввоз 16 %, вывоз 15 % и местное сообщение 19 %. В числе транзитных грузов наибольший удельный вес имеют руда, каменный уголь, чёрные металлы, нефть и нефтепродукты, машины и хлеб. Ввоз: уголь, металл, стройматериалы, нефтепродукты, продукция лёгкой и пищевой промышленности. Вывоз: зерно, свёкла, лесоматериалы, продукция химии и машиностроения. В местном сообщении перевозятся преимущественно строительные и лесоматериалы, грузы сельского хозяйства. Удельный вес электровозной и тепловозной тяги в общем объёме перевозок дороги составляет 98,8 %. Общий пассажирооборот — около 1,6 % сетевого. Ежегодно дорога перевозит свыше 77 млн. пассажиров, из них 63 млн. в пригородном сообщении. Л. ж. д. награждена орденом Трудового Красного Знамени (1973).
