Była to pierwsza w Polsce normalnotorowa i zelektryfikowana (o napięciu 650 V) linia kolejowa. Na odcinku między Podkową Leśną a Grodziskiem Mazowieckim ma tylko jeden tor – pomimo rezerwacji miejsca na drugi, jego budowa nie doszła do skutku. Na odcinku od granic Warszawy do Podkowy Leśnej zamontowano nowoczesną sygnalizację automatyczną, nie stosowaną dotychczas na polskiej kolei.
Inauguracja przewozów miała miejsce 11 grudnia 1927, a pierwszy rozkład składał się z sześciu kursów dziennie. W roku 1929 miała zostać dobudowana odnoga kolejki do Nadarzyna, łącząca Komorów pod Pruszkowem z Nadarzynem – miała ona biec wzdłuż obecnej ul. Nadarzyńskiej i Spacerowej w Komorowie. W latach 1932 i 1936 linia została dodatkowo rozbudowana o odnogi do Włoch i Milanówka. W 1939 pociągi przewiozły ponad 4 mln pasażerów. Pod koniec lat 30. rozpoczęto budowę odnogi z Komorowa do Mszczonowa. Wykupiono teren pod przebieg linii i wykonano (rozebrane w 2016 roku podczas modernizacji trasy S8) nasypy i wykopy w miejscowościach Kostowiec, Józefina oraz (zachowane) we wsiach Przeszkoda, Radziejowice i Radziejowice-Parcel. Wykonano także, zachowane do dziś, żelbetowe wiązary wiaduktu nad rzeczką Mrowna we wsi Przeszkoda, żelbetowy przepust na rzeczce Wężyk, oraz żelbetowy, o ciekawej formie, wiadukt na rzece Pisia Gągolina w Radziejowicach.