Vznik a konštrukcia: do roku 1866
V 30. rokoch 19. storočia sa v kopcoch nad Tywynom začala ťažba bridlice. Hoci vzniklo mnoho malých lomov a skúšobných úrovní, v regióne bol vybudovaný len jeden veľký lom. Nachádzal sa v Bryn Eglwys, 7 míľ (11 km) severovýchodne od mesta. Podzemná ťažba sa začala začiatkom 40. rokov 19. storočia. Do roku 1847 v lome pracoval miestny majiteľ pozemkov John Pughe. Hotové bridlice sa posielali na konských záprahoch do prístaviska v Pennal. Potom sa preložili na lode a plavili sa po rieke do Aberdyfi (známe aj ako Aberdovey). Nakoniec sa naložili na námorné lode. Išlo o zložitú a nákladnú prepravu, ktorá obmedzovala produkciu lomu. V roku 1861 vypukla americká občianska vojna, ktorá prerušila dodávky bavlny do tovární v severozápadnom Anglicku. V dôsledku toho hľadali mnohí prosperujúci majitelia mlynov nové obchodné príležitosti na diverzifikáciu svojich záujmov. Jedným z takýchto majiteľov bol William McConnel z Lancashire. V roku 1859 kúpil dom v blízkosti Dolgellau, severne od Tywynu. V januári 1864 McConnel založil spoločnosť Aberdovey Slate Company. Spoločnosť si prenajala pozemky vrátane Bryn Eglwys od majiteľa pozemkov Lewisa Morrisa z Machynllethu.
McConnel sa pustil do vylepšovania Bryn Eglwys, aby zvýšil jeho výkon. V roku 1865 jeho spoločnosť vyčlenila peniaze na výstavbu úzkorozchodnej železnice spájajúcej lom s prístavom Aberdyfi. Železnica so štandardným rozchodom Aberystwyth and Welsh Coast Railway sa však zo svojej základne v Machynlleth rýchlo rozširovala. V roku 1863 táto železnica dosiahla Tywyn, a tak sa McConnel rozhodol vybudovať svoju trať z lomu do Tywynu. To bol najbližší bod, odkiaľ sa dala bridlica previezť na železnicu so štandardným rozchodom. A to aj napriek tomu, že trať bola spočiatku izolovaná od zvyšku systému kvôli ťažkostiam s premostením ústia rieky Afon Dyfi na juhu. Zákon parlamentu (28 a 29 Vict, cap cccxv), ktorý umožnil spoločnosti prevádzkovať osobné vlaky ako verejnú železnicu, bol schválený 5. júla 186. Spoločnosť vymenovala Jamesa Swintona Spoonera za inžiniera stavby. Vypracoval plány relatívne priamej trate, ktorá sa postupne šplhala z Tywynu do lomu, a práce sa rýchlo rozbehli. Do septembra 1866 stavba pokročila do takej miery, že inšpektor obchodnej rady kapitán Henry Tyler mohol vykonať prvú inšpekciu a vypracovať správu.
Tylerova správa viedla k nezvyčajnej zmene. Zistilo sa, že ložná miera trate je príliš malá. Vnútorná šírka nadjazdov bola len 9 stôp 1 palec (277 cm), ale osobné vozne železnice boli široké 5 stôp 3,5 palca (161,3 cm). Na oboch stranách tak zostával voľný priestor menej ako 2 stopy (61 cm), čo bolo menej ako minimálny požadovaný voľný priestor 2 stopy 6 palcov (76 cm). Na zmiernenie tohto problému McConnel navrhol, aby boli dvere na jednej strane každého vozňa trvalo zatarasené a aby sa koľajnice pod mostmi otáčali mimo stredu. To by umožnilo dostatočný voľný priestor aspoň na strane s dverami a znamenalo by to, že cestujúci by mohli vystúpiť z vozňov, ak by vlak zastavil pod mostom. Tyler s týmto riešením súhlasil a dodnes majú všetky vozne na železnici Talyllyn dvere len na jednej strane, čo je na verejnej železnici nezvyčajné. Túto vlastnosť však zdieľa so susednou železnicou Corris, hoci z iných dôvodov. Tyler tiež požadoval, aby sa vykonali vylepšenia na prvých dvoch parných lokomotívach železnice, pretože lokomotíva č. 1 trpela nadmerným "vertikálnym pohybom" a lokomotíva č. 2 vraj trpela "horizontálnym kmitaním". Lokomotíva č. 1 bola vrátená výrobcovi, kde bola pridaná súprava vlečných kolies, aby sa zmenšil zadný previs. Na č. 2 boli upravené pružiny a skrátené kľukové čapy, aby sa znížilo jeho kmitanie.
Úspech po McConnelovi: 1886-1880s
Železnica bola otvorená s dvoma lokomotívami, jedna bola vagónová a druhá prevážala tovar. Jazdili podľa pravidla "jedna lokomotíva v pare", aby do seba nenarážali. Na začiatku boli lokomotívy uložené v drevenej búde v Ty Dwr na stanici Abergynolwyn. Bolo to v čase, keď sa v Pendre budovalo hlavné strojné oddelenie Tayllynu. Strojné oddelenie bolo otvorené 17. februára 1867.
Keď sa Talyllyn otvoril, navštevoval dve vlakové stanice, jednu v Pendre a druhú v Abergynolwyne. V roku 1867 bola otvorená stanica Rhydyronen. V roku 1873 boli otvorené stanice Brynglas a Dolgoch. Nakoniec bola otvorená trať, ktorá viedla zo stanice Abergynolwyn do samotnej dediny Abergynolwyn. Ľudia mohli zo stanice do mesta zísť po stúpaní z kopca. Odtiaľ mohli ľudia nastúpiť do jednej z mnohých električiek, ktoré premávali cez dedinu. Zásoby, ako napríklad uhlie, stavebný materiál a iné veci, sa zo železničnej stanice do dediny posielali po stúpačke.
V čase otvorenia železnice sa na nej používali parné lokomotívy. Dve pôvodné lokomotívy vyrobila spoločnosť Fletcher, Jennings & Co. z Whitehavenu v Cumbrii. Obidve sa používajú dodnes, ale mnohé ich vnútorné aj vonkajšie časti boli vymenené. Talyllyn má vzácny rozchod. Predpokladá sa, že zodpovedá rozchodu na železnici Corris. Lokomotívy v Talyllyne by mohli byť najstaršie svojho druhu, aby sa uistili, že zodpovedajú tomuto typu rozchodu. Lokomotívy Talyllyn a Dolgoch sa používali na prepravu bridlice z lomu v Tywyne. Prevážali aj iné veci. Vlaky, ktoré prevážali ľudí, nazývané osobné vlaky, premávali medzi mestami Abergynolwyn, Dolgoch a Pendre. Vo vlakoch cestovali aj muži, ktorí pracovali v lomoch, napriek tomu, že tieto vlaky nemohla používať verejnosť. Tieto vlaky premávali z Abergynolwynu do Alltwylltu a do Nant Gwernolu.
Linka bola po otvorení veľmi úspešná. V roku 1880 pracovalo v miestnom bridlicovom priemysle 300 ľudí. Ročne sa vlakom vyviezlo viac ako 8 000 ton bridlice (8 100 t). Viac ako 11 500 ľudí prvýkrát cestovalo vlakmi v roku 1867. Do roku 1877 využívalo vlak viac ako 23 000 ľudí.
Vydeláva sa menej peňazí: 1880s-1910
Od 80. rokov 19. storočia bola "Grand Tour" obľúbená medzi ľuďmi, ktorí navštevovali túto oblasť, tzv. turistami. Ľudia mohli využiť vlaky Talyllyn a Corris a prejsť cez jazero Tal-y-llyn a Cadair Idris. Keď sa potom vrátili, mohli využiť vlaky Cambrian Railways. V posledných dvadsiatich rokoch 80. rokov 19. storočia sa potreba bridlice spomalila. Mnohé lomy prepúšťali ľudí alebo ich zatvárali. Dokonca aj lomy, ktoré ťažili viac bridlice v dôsledku zatvárania iných lomov, sa nakoniec často zatvorili. Tým sa znížila potreba vlakov a železničné spoločnosti zarábali menej peňazí.
Haydn Jones : 1911-1950
Nakoniec bol najväčší lom v oblasti, Bryn Eglwys, zatvorený. Väčšina ľudí, ktorí mali prácu v Abergynolwyne, pracovala v tomto lome. Zatvorenie kameňolomu ublížilo mnohým ľuďom. Muž, ktorý žil v Abergynolwyne, menom Henry Haydn Jones, kúpil Bryn Eglwys. Stal sa tiež poslancom za liberálov zastupujúcich stranu Merioneth. Lom, ktorý bol zatvorený, sa znovu otvoril v januári 1911. Haydn Jones nemal žiadne peniaze, ktoré by do lomu vložil. Keď však robotníci začali v lome ťažiť, ťahali bridlicu z časti "Broad Vein". V tejto časti bola bridlica veľmi tvrdá. Nebola populárna a väčšina ľudí ju nechcela kupovať. Prestali odoberať bridlicu zo širokej žily a začali odoberať bridlicu z "úzkej žily", ktorá mala mäkšiu bridlicu a ľudia ju chceli kupovať. Bolo veľmi nákladné postaviť novú budovu v úzkej žile. Preto, aby Haydn Jones ušetril peniaze, urobil veľmi malé vstupy do bane, ktoré mnohí ľudia považovali za nebezpečné. Predaj bridlice sa zvýšil počas prvej svetovej vojny, pretože ľudia začali stavať nové budovy po tom, ako boli zničené počas vojny.
Po skončení vojny a po roku 1920 začali ľudia viac cestovať za pamiatkami Británie. Počet ľudí, ktorí písali na Talyllyn, sa zvýšil a miesta, na ktorých sa kedysi skladovala bridlica, sa začali používať na sedenie ľudí. Turisti si dokonca mohli prenajať bridlicové vozy, ktoré sa používali len na prepravu bridlice, ako zábavnú záležitosť. Na prepravu ľudí vo vagónoch sa používala gravitačná železnica. Od 30. rokov 20. storočia sa už ľudia vo vagónoch nemohli voziť. Turisti priniesli do oblasti viac peňazí a pomohli železnici prežiť, ale Haydn Jones nikdy nezarobil.
Nájomná zmluva na Bryn Eglwys sa skončila v roku 1942. Haydn Jones ju však mohol každý rok predĺžiť. Ľudia stále navštevovali túto oblasť ako turisti. V októbri 1942 jazdili dva spiatočné vlaky v pondelok, stredu a piatok. Cesta trvala 45 minút v jednom smere. V utorok, štvrtok, sobotu a nedeľu sa vlakmi nevozili. V roku 1946 došlo v Bryn Eglwys ku kolapsu. Lom bol označený za nebezpečný a ľudia ho nemohli používať. Bol zatvorený. Haydn Jones naďalej prevádzkoval železnicu a povedal, že to bude robiť až do svojej smrti. V roku 1947 väčšinu železníc v Británii odkúpila vláda. Talyllyn naďalej vlastnil Haydn Jones. V rokoch 1947 až 1949 mohli ľudia jazdiť vlakom dva dni v týždni. Haydn Jones zomrel 2. júla 1950. Železnica premávala až do 6. októbra.
