Aan het eind van de 19e eeuw ontstaan de eerste plannen voor een spoorlijn tussen Gouda, Boskoop en Alphen aan den Rijn. Vooral de ontsluiting van Boskoop met de vele kwekerijen is hierbij van belang. Het duurt nog tot 1928 voordat wordt besloten de verbinding definitief aan te leggen. Vervolgens duurt het door de slechte bodemgesteldheid nog tot 1934 voordat de 17 kilometer lange spoorlijn in gebruik wordt genomen. De lokaallijn overleeft de grootschalige sluitingsgolf van soortgelijke verbindingen die diezelfde periode van start gaat. In de jaren ’50 is de spoorlijn geëlektrificeerd. Van 2003 tot 2009 voert NS de reguliere treindienst met trams uit. Vanaf december 2016 exploiteert de vervoerder de verbinding als onderdeel van het zogenaamde R-NET.
In de tijd dat het spoorwegnet in Nederland steeds fijnmaziger wordt, ontstaan ook plannen voor een spoorlijn naar Boskoop. De verbinding is vooral van belang voor de ontsluiting van de vele kwekerijen in de omgeving van het dorp. De eerste plannen voor de spoorlijn ontstaan bij de aanleg van de Haarlemmermeerlijnen. In 1916 is het definitieve tracé van de spoorlijn tussen Gouda, Boskoop en Alphen aan den Rijn, ten westen van de Gouwe, vastgelegd. Nadat in 1925 alle gronden zijn aangekocht en de onderbouw van bruggen en viaducten gereed is, blijkt dat gemeente Waddinxveen op de beschikbare grond in plaats van een ‘ouderwetse’ spoorweg liever een moderne autoweg wil aanleggen. In 1928 is alsnog besloten een spoorlijn aan te leggen. Terwijl bij de onteigening en de onderbouw van bruggen wordt uitgegaan van dubbelspoor, is de spoorlijn enkelsporig aangelegd. Door de slappe veengrond, waarin tijdens het ophogen van het talud zeer veel zand verdwijnt, duurt het nog tot oktober 1934 voordat de 17 kilometer lange spoorlijn gereed is. Het is voorlopig de laatst aangelegde spoorlijn van Nederland. Datzelfde jaar start de sluiting van een groot aantal vergelijkbare lokaallijnen.
Tegen de verwachtingen in blijft de lijn, als enige lokaallijn aangelegd tussen de jaren ’10 en jaren ’30, in gebruik en wordt deze midden jaren vijftig zelfs geëlektrificeerd. Dit gebeurt niet vanwege het drukke verkeer op de lokaallijn, maar doordat inmiddels een eilandbedrijf in geheel geëlektrificeerd gebied is ontstaan. In 1956 rijden de eerste elektrische treinen over het baanvak.
Begin jaren ’90 ontstaan plannen voor een sneltramnetwerk rond Leiden. Hierbij is ook een verbinding tussen Gouda, Leiden, Katwijk en Noordwijk voorzien. De trams zouden hierbij van Gouda tot aan Leiden Lammenschans gebruik moeten maken van het reguliere spoorwegnet. Als proeftraject voor de zogenaamde RijnGouweLijn wordt gekozen voor de spoorlijn tussen Gouda en Alphen aan den Rijn. In 2002 krijgen de stations langs de lijn lage perrons voor een proef met lightrailmaterieel. In maart 2003 start NS samen met de HTM met het proefbedrijf waarbij de reguliere treindienst met zes aangepaste trams wordt gereden. De spitsdiensten worden met reguliere treinstellen uitgevoerd die langs de oude perrons stoppen. In 2009 komt een einde aan het proefbedrijf en wordt de gehele dienstregeling weer met reguliere treinstellen gereden. Door tegenwerking van de gemeente Leiden is drie jaar later besloten om geheel af te zien van de lightrailverbinding.
In 2009 gaat de verantwoordelijkheid van de spoorlijn over naar de provincie Zuid-Holland. De eerste concessie wordt gewonnen door NS. Vanaf december 2016 gaat de treindienst met zes vaste FLIRT-treinstellen van start. De treindienst valt sindsdien onder het zogenaamde R-NET, het hoogwaardige OV-netwerk in de Randstad. Omdat de verbinding tussen Utrecht en Leiden onder het hoofdrailnet blijft vallen, komt hiermee ook een eind aan de rechtstreekse treinen tussen Gouda en Leiden. In december 2017 wordt de nieuwe voorstadshalte Boskoop Snijdelwijk in gebruik genomen. Twee maanden later volgt Waddinxveen Triangel.
Dienstregeling
Bij het starten van de treindienst kent het traject vrijwel een starre uurdienst. Op drukke tijdstippen rijdt NS zelfs in een halfuursdienst. Verschillende treinen rijden van en naar Leiden. In de loop van de jaren ’30 is de dienstregeling steeds verder uitgebreid. In 1938 rijden de treinen op het traject in een volledige halfuursdienst. Eenmaal per uur rijdt de trein door naar Leiden. De eerste jaren na de oorlog rijdt NS weer een uurdienst. In de loop van de jaren ’50 keren de extra spitsslagen terug. In 1970 voert NS weer een starre halfuursdienst tussen Gouda en Alphen aan den Rijn in. Vanaf 1985 rijden in de spits weer doorgaande treinen van en naar Leiden. De spitstreinen rijden ook wanneer NS de reguliere dienst in de periode 2003-2009 met trams rijdt.
Na de decentralisatie in december 2016, verdwijnen de spitstreinen naar Leiden. De geplande kwartierdienst tussen Gouda en Alphen aan den Rijn gaat begin september 2017 van start.
Materieelinzet
De treindienst wordt vrijwel direct compleet met diverse soorten Motorrijtuigen gereden. Tijdens evenementen in Boskoop verschijnen ook dieselelektrische driewagenstellen op het traject. Vanwege het onverwachte succes van de spoorlijn worden plannen gemaakt om de treindienst vanaf de zomer van 1940 geheel met dieseldrieën te gaan rijden. Door het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog vinden deze plannen geen doorgang. Ook is het gebruik van de motorrijtuigen tijdens de oorlog gestaakt. In augustus 1945 wordt de treindienst op het baanvak hervat met de gestroomlijnde motorrijtuigen van het type omBC. De motorrijtuigen worden in 1953 vervangen door de dieselelektrische motorrijtuigen Plan X. Vanaf juni 1956 wordt de treindienst gereden met diverse soorten elektrisch stroomlijnmaterieel. Plan V-treinstellen nemen in 1970 de complete treindienst over.
De reguliere treinen worden tussen 2003 en 2009 als sneltram gereden met Flexity Swift A32 tramstellen van de HTM. De spitstreinen van en naar Leiden worden nog wel met treinstellen van NS uitgevoerd. De Plan V-treinstellen zijn deze periode vervangen door tweewagenstellen van het Stadsgewestelijk Materieel. Wanneer NS de inzet van de trams in 2009 beëindigt, gaan de SGM-treinstellen ook de reguliere treinen tussen Gouda en Alphen aan den Rijn rijden. In het najaar van 2015 en 2016 laat NS SLT-treinstellen op de verbinding rijden. Wanneer het vervoer op de lijn vanaf december 2016 onder het zogenaamde R-NET valt, zet NS zes vaste tweewagenstellen van het type FLIRT3 in. De zes stellen zijn speciaal voor de inzet op de spoorlijn bestemd en hebben de rood-grijze kleurstelling van R-NET.
