Am 11. August 1859, wurde die Strecke nach Thionville als erste Eisenbahnstrecke Luxemburgs in Betrieb genommen. Noch am gleichen Tag verkehrte ein „Vergnügungszug“ mit 600 Reisenden nach Paris. Noch im gleichen Jahr, am 4. und 5. Oktober wurde die die Strecke nach Arlon eröffnet.
In den folgenden Jahren bis 1867 eröffnete die GL den überwiegenden Teil der Hauptstrecken des Luxemburger Netzes, die auch heute noch alle in Betrieb sind.