Sebbene a livello di orari siano considerate due linee separate, la Stia – Arezzo e la Sinalunga – Arezzo possono a buon bisogno essere considerate una il prosieguo dell’altra con al centro l’interscambio della città capoluogo di provincia.

La gestione di questa linea è affidata a LFI – La Ferroviaria Italiana che nella stazione di Arezzo e in quella di Sinalunga affianca i binari del gestore della rete nazionale, RFI.

Nel nostro unire le due linee, iniziamo un ipotetico viaggio da Stia-Pratovecchio, la stazione più a nord della tratta.
L’impianto di testa è posto a 44,3 km da Arezzo, lasciato il quale la linea a binario unico scende alla volta di Pratovecchio, fermata che raggiunge dopo poco più di un chilometro.

Proseguendo verso sud e attraversando diversi centri abitati, il tracciato costeggia la strada e il fiume Arno fino a giungere poco a nord della stazione di Porrena dove è presente lo scambio con radice posta a sud, che permette l’ingresso nella Officina Metalmeccanica Specializzata O.M.S.
Qui vengono riparati carri, carrozze ed elettrotreni di diverse compagnie ferroviarie e dalla adiacente strada è facilissimo vedere rotabili dislocati nel piazzale esterno dell’impianto. La presenza delle officine porta sporadicamente all’effettuazione di treni merci per l’invio o la riconsegna di materiali che sono stati effettuati in passato sia con mezzi elettrici che più facilmente con locomotori Diesel in grado di arrivare fin dentro l’impianto.

Proseguendo verso sud si giunge quindi nella stazione di Porrena, dotata di due binari e quindi utile per gli incroci e quindi Poppi, parimenti attrezzata per questa procedura.

Costeggiando la Strada Regionale 70 e attraversando le tipiche colline toscane, si giunge quindi presso la fermata di Memmenano, superata la quale si procede verso il secondo raccordo presente sulla linea.
Poco prima della stazione di Bibbiena, stavolta con radice verso nord, si stacca infatti il binario non elettrificato che entra dentro la Baraclit, importante ditta che realizza costruzioni prefabbricate.

L’intensa attività di questa fabbrica ha spesso portato all’effettuazione di treni merci che solitamente vedono i carri carichi portati dalla ditta alla stazione di Bibbiena con un locomotore Diesel sostituito il più delle volte in questo impianto da uno elettrico.

Dopo Bibbiena arriva la fermata di Bibbiena-Corsalone, oltrepassata la quale il tracciato segue la variante di Rassina, su una sopraelevazione che taglia il vecchio tracciato a ridosso delle colline fino appunto a qualche chilometro a nord della stazione dall'omonimo nome. Anche questo impianto è da considerarsi tra i più importanti del tracciato visto che anche qui sono presenti due binari per eventuali incroci con un terzo dove trovano posto spesso carri di servizio.

Proseguendo sempre verso sud si arriva dapprima nella fermata di Santa Mama e poi nella stazione di Calbenzano, parimenti dotata di due binari. Rispettando l’alternanza quasi ritmica di fermate e stazioni, si oltrepassa quindi Baciano per poi arrivare a Subbiano, anch’essa dotata di due binari più un tronchino in entrambe le direzioni.

Questo paese è posto a circa 13 km da Arezzo e qui i caseggiati si fanno sempre più numerosi e vedono susseguirsi dapprima la fermata di Capolona e poi la stazione di Giovi che si raggiunge invero attraversando ancora una volta prati e colline poste tuttavia quasi a ridosso della Strada Regionale Umbro Casentinese Romagnola. Giovi è un altro impianto di tutto rispetto, sempre per i parametri della linea, visto che anch’esso ha due binari per incroci e un tronchino per ricovero materiali.

Nel nostro incedere siamo arrivati a 7,8 km da Arezzo la cui periferia viene anticipata dalle fermate di Puglia-Ceciliano e di Casello 1 che è l’ultima prima di accedere nella grande stazione del capoluogo di provincia toscano.

Dalla stazione di Arezzo, la nostra tratta, figurativamente unica, inizia a muovere verso sud ovest dove incontra quasi subito il Deposito Locomotive di TFT situato ad Arezzo Pescaiola.
Da qui si giunge dopo pochi chilometri alla fermata Via Chiari che è l’ultima prima di lasciare definitivamente la città.

Correndo di fianco al Raccordo Stradale Arezzo – Battifolle, si incrocia una stazione non più per servizio viaggiatori, quella di San Giuliano d'Arezzo che risulta tuttavia interessante perché nei capannoni adiacenti il piazzale è stipata una gran quantità di mezzi storici appartenenti a una collezione privata.

Proseguendo verso sud ovest si inizia quindi ad affiancare l’Autostrada A1 e si raggiunge dopo 12,7 chilometri la prima stazione degna di nota del percorso, quella di Civitella-Badia al Pino che oltre a prevedere un binario d’incrocio vede anche la presenza di un tronchino.

Molto più della linea proveniente da nord, questa diretta a sud di Arezzo inizia a snodarsi tra campi e colline, incrociando poche case durante il suo incedere, fino ad arrivare nella sperduta fermata di Albergo oltrepassata la quale continua a correre indisturbata e senza altre soste fino a Monte San Savino.

Questa stazione posta al chilometro 22 merita una menzione particolare non solo perché ha due binari di incrocio e due tronchini ma anche perché spesso vi hanno trovato sosta rotabili testati lungo la linea quali gli ATR 365 o gli ETR 563.

Superata Monte San Savino la linea prosegue la corsa verso Lucignano, prima di raggiungere la quale si arriva all’unico raccordo presente sulla tratta, quello con radice verso nord che permette l’accesso alla SVI, azienda preposta alla produzione di mezzi d'opera ferroviari adibiti alla costruzione e alla manutenzione delle infrastrutture su ferro.

Subito dopo, al chilometro 33,9 arriva l’ultima stazione prima del capolinea, quella di Foiano della Chiana che è caratterizzata da un tronchino molto lungo sul quale sono anche stati dislocati rotabili destinati alla demolizione.

Continuando verso sud est si arriva infine a Sinalunga dopo 39,4 chilometri da Arezzo, dove la linea termina andandosi in qualche modo ad innestare nella Siena - Chiusi di RFI.

Le due linee sono lunghe rispettivamente 44,3 km (Arezzo - Pratovecchio-Stia) e 39,5 km (Arezzo - Sinalunga), sono entrambe a binario unico ed elettrificate a 3 kV cc.

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