Gerobak TR yang tertinggal di emplasemen Stasiun Perning, dipotret pada 2025
Jalur kereta api Krian–Ploso dibangun oleh Staatsspoorwegen Oosterlijnen (SS-OL). Pembangunan jalur ini dibagi menjadi dua ruas. Jalur ruas pertama yang dikerjakan adalah ruas Krian–Gempolkerep atas dasar hukum wet van 15 Juli 1910, Ind. Stbl. No. 477. Pada 1 Mei 1912, jalur ruas Krian–Gempolkerep yang memiliki panjang 26 km ini mulai beroperasi.[1]:71–72
SS kemudian membuat proposal untuk menghubungkan jalur ini dengan Stasiun Kertosono yang berada di jalur utama di selatan wilayah ini. Pembangunan jalur Gempolkerep–Kertosono didasarkan pada Ind. Stbl. No. 345 yang terbit pada 1 Juni 1918. Untuk tahap pertama, SS memutuskan untuk memperpanjang jalur dari Stasiun Gempolkerep sampai Stasiun Ploso terlebih dahulu.[1]:106 Pada 1 September 1921, jalur ruas Gempolkerep–Ploso sepanjang 20 km mulai dioperasikan.[1]:116 Sayangnya, jalur kereta api Ploso–Kertosono tidak dibangun sehingga jalur ini hanya berujung di Ploso.[1]:106
Pengoperasian tersebut menyambungkan jalur ini dengan jalur kereta api Babat–Jombang yang telah dimiliki SS seiring dengan setelah diakuisisinya Babat-Djombang Stoomtram Maatschappij (BDSM) yang sebelumnya mengoperasikan jalur tersebut. BDSM sendiri tercatat memiliki kekayaan senilai 2.000.000 gulden dan telah diakuisisi oleh SS pada tahun 1916 sesuai wet van 29 Juli 1916 Ind. Stbl. No. 646. Sesuai rencananya, sebelumnya SS juga telah membeli jalur ruas Jombang Kota–Jombang SS seharga 100.000 gulden dari tangan Kediri Stoomtram Maatschappij pada September 1918.[1]:72 Pembayaran sendiri baru dilakukan pada November 1918.[2]
Semasa aktif, jalur ini juga digunakan untuk melayani beberapa pabrik gula, yakni Pabrik Gula Balong Bendo, Perning, dan Gempolkerep. Karena kalah bersaing dengan moda transportasi lainnya, PJKA memutuskan untuk menutup jalur ini pada tahun 1974. Rel, wesel, sinyal, dan alat-alat lainnya, semua dibongkar, tetapi masih terdapat sedikit sisa peninggalan, seperti bekas bangunan stasiun, jembatan kereta api, dan sebagian rel yang tertimbun.
