La storia della linea comincia verso la fine dell'Ottocento quando Padova divenne capolinea di tre tranvie a vapore che la collegavano con Fusina e Mestre (1884), con Bagnoli di Sopra (1886), e con Piove (1890). Tali linee vennero costruite ed esercitate dalla Società Veneta (SV) costituendo le cosiddette Guidovie Centrali Venete (GCV), elettrificate a partire dagli inizi del '900. La linea di Piove venne subito pensata come primo tronco di una più ampia relazione con Cavarzere; l'attuazione del prolungamento si fece però desiderare, e solo agli inizi degli anni '10 del XX secolo cominciò a concretizzarsi come un tronco prettamente ferroviario che da Piove avrebbe portato fino ad Adria. I lavori iniziarono nell'autunno del 1913 con la costruzione della stazione ferroviaria subito collegata con la preesistente stazione tranviaria (ridenominata Piove Fermata), e proseguirono quindi sul resto del percorso. Tre anni dopo la linea era pronta e così il 3 febbraio 1916, in un clima appesantito dalla prima guerra mondiale scoppiata l'anno precedente, la nuova ferrovia Piove - Adria venne finalmente inaugurata.
La nuova linea, lunga 29,236 km, parte da Piove (rinominata verso la fine degli anni '20 in Piove di Sacco), stazione comune alla tranvia allora già elettrificata proveniente da Padova e sede dell'unico deposito della nuova relazione ferroviaria. Proprio per la presenza dei tram, i primi due binari erano elettrificati, mentre il resto del piazzale era privo della linea aerea. Dopo Piove, i treni incontravano originariamente Arzergrande (fermata), Pontelongo, Correzzola (fermata), Cona, Cavarzere, Curiolo (fermata) ed infine giungevano alla stazione di Adria in comune con la ferrovia Rovigo - Chioggia delle Ferrovie dello Stato, aperta in tre tranches tra il 1876 e il 1887. La linea aveva due raccordi in piena linea, uno tra Correzzola e Pontelongo al servizio dell'omonimo zuccherificio, ed uno a sud della stazione di Cavarzere per una non ben specificata fabbrica.
Negli stessi anni in cui andava concretizzandosi la Piove - Adria si cominciò a discutere anche del suo prolungamento verso nord in direzione Mestre. A causa di numerosi fattori, tra cui la difficoltà di trovare un percorso adeguato in prossimità di Mestre, la costruzione del tronco si avviò solo nel 1929, ed infine, dopo due anni di lavori, il 28 ottobre 1931, la relazione venne finalmente inaugurata costituendo tra l'altro l'ultima ferrovia SV ad essere attivata. All'atto dell'inaugurazione erano presenti, oltre ai capolinea, solo quattro tra stazioni e fermate: nell'ordine, da Piove, si incontravano la fermata di Bojon e le stazioni di Camponogara-Campagna Lupia, Mira Buse ed Oriago; quest'ultima stazione era in comune alla tranvia Padova - Fusina / Mestre della Veneta, linea che fino al 1931 aveva attraversato tale località lungo la Riviera del Brenta. La lunghezza del nuovo tronco è di 27,768 km per un totale da Adria a Mestre di 57,004 km. La facilità dei collegamenti con Venezia e porto Marghera, grazie all'apertura del tronco ferroviario Mestre-Piove di Sacco, fece sì che una notevole parte di popolazione "agricola" si spostasse quotidianamente per ragioni di lavoro.[senza fonte]
All'atto della nascita della ferrovia Piove - Adria gli orari prevedevano tre coppie di treni, poi passate a quattro, classificati accelerati, misti o omnibus; tutti i treni avevano comode coincidenze con i tram da e per Padova permettendo di tenere bassi i tempi di viaggio. Gli accelerati e gli omnibus compievano il percorso in un'ora, mentre i misti impiegavano tra un'ora un quarto ed un'ora e venti. L'intero percorso da Padova ad Adria durava due ore e dieci minuti. Successivamente, con l'apertura del tronco per Venezia Mestre, vennero istituite quattro coppie di omnibus ed accelerati che compivano l'intero percorso da Adria a Venezia Mestre in circa un'ora e tre quarti, più una coppia di misti tra Piove e Mestre (durata del viaggio di 55 minuti). Nel 1938 per la prima volta alcune corse vennero attestate a Venezia Santa Lucia sfruttando il ponte translagunare delle FS e pian piano gli orari cominciarono a vedere sempre più corse: nel 1940, all'inizio della seconda guerra mondiale, c'erano cinque coppie di treni sull'intero percorso da Adria a Venezia Santa Lucia o Mestre, due coppie Piove - Venezia ed una Piove - Adria, tutte classificate accelerati e svolte con le automotrici ADn 500 entrate in servizio a partire dal 1936. Durante la guerra la linea inizialmente continuò a funzionare a pieno regime, ma a partire dal 1943 i servizi regolari vennero tutti sospesi a causa sia dei bombardamenti alleati sia dai guasti dei partigiani. Gli unici treni che ancora percorrevano la linea erano quelli necessari agli scopi militari; molto usata era la tratta Venezia Mestre - Oriago: a causa delle frequenti interruzioni della Venezia - Padova, i treni militari in partenza da Mestre percorrevano la ferrovia SV fino ad Oriago, dove venne realizzato appositamente un deposito locomotive, quindi venivano instradati sulla tranvia per Padova, aggirando così eventuali blocchi sulla parallela linea FS.
Finita la guerra si contarono i danni: notevolmente colpita risultava la tratta Adria - Piove di Sacco, meno la tratta rimanente fino a Mestre. Il servizio riprese ufficialmente il 10 settembre 1945 limitatamente alla tratta Piove - Oriago, mentre due anni dopo i treni SV raggiunsero nuovamente Venezia da un lato e Cavarzere dall'altro, mentre Adria verrà raggiunta solo dieci anni più tardi. Nel frattempo furono ricostruite anche le tranvie interurbane provenienti da Padova: un progetto che ebbe vita breve, poiché esse furono soppresse tutte già nel 1954. Con la ricostruzione della linea vennero anche aggiunte nuove fermate: la prima delle nuove fermate fu Campolongo Maggiore tra Piove e il ponte sul Brenta, poi si aggiunsero anche le fermate del Casello 8 e Casello 11, rispettivamente qualche kilometro prima e dopo la stazione di Camponogara-Campagna Lupia; venne invece soppressa la fermata di Curiolo. Inoltre il 19 luglio 1948 venne inaugurato un nuovo raccordo industriale, il terzo della linea, che dalla stazione di Mira Buse portava al complesso della Mira Lanza, con uno sviluppo totale di 1375 metri. In questo periodo gli orari prevedevano tre o quattro coppie di treni su tutto il percorso da Venezia Santa Lucia a Cavarzere, due o tre coppie di treni tra Venezia o Mestre e Piove (per lo più treni misti), ed altrettanti treni tra Piove e Cavarzere, mentre tra tale località ed Adria era presente l'autoservizio sostitutivo. Quasi tutti i treni erano appannaggio delle ADn 500, la trazione a vapore rimaneva per i treni misti nonché per i servizi merci, questi concentrati tra Venezia Mestre (interscambio con le FS), Mira Buse (raccordo con la Mira Lanza), Piove di Sacco (maggiore scalo merci della linea) e Pontelongo (raccordo con lo zuccherificio).
Finalmente il 10 marzo 1957 venne riaperta all'esercizio la tratta Cavarzere - Adria, a cui seguì l'immissione in servizio di una nuova serie di automotrici, le AD 800, nonché di locomotive diesel, le DE 424; tali nuovi arrivi permisero la definitiva dismissione della trazione a vapore, dismissione che avvenne tra il 1959 e il 1960. Negli anni '60 gli orari comprendevano sei o sette coppie di treni tra Venezia Mestre ed Adria, tre coppie tra Venezia Mestre e Piove di Sacco, una tra Piove di Sacco ed Adria; in questo periodo i treni SV cessano di arrivare fino a Venezia Santa Lucia a causa dell'aumento del traffico ferroviario FS lungo il ponte translagunare, allora ancora a due binari. Nonostante gli anni '60 furono un periodo difficile per numerose concesse, la linea vide sempre una presenza costante di passeggeri, soprattutto tra Piove di Sacco e Mestre, cosa che permise la sua sopravvivenza. Vennero tra l'altro anche attivate due nuove fermate per servire meglio le località di Pontelongo e Cavarzere (gli impianti vennero nominati rispettivamente Pontelongo Fermata e Cavarzere Centro) che soffrivano della lontananza delle rispettive stazioni causa le lunghe rampe di accesso ai ponti. Per quanto riguarda il traffico merci, questo pian piano cominciò a risentire della concorrenza del trasporto su gomma, iniziando un lento declino.
Nel 1969 la Società Veneta decise di cedere tutte le concessioni di trasporto pubblico, sia su ferro che su gomma, ad una sua controllata, fondata appositamente, la Società Veneta Autoferrovie (SVA), con l'eccezione della Parma - Suzzara che rimase sotto il controllo diretto della SV fino al suo scioglimento. Nonostante il cambiamento, sui rotabili rimase la vecchia sigla SV. Nel contempo alcune corse vennero nuovamente attestate a Venezia Santa Lucia. Nel 1975 l'orario prevedeva sei coppie di treni sull'intero percorso (una coppia "e mezzo" con capolinea a Venezia Mestre), tre coppie tra Venezia Mestre e Piove di Sacco (una con inizio/termine a Venezia Santa Lucia), una coppia tra Piove di Sacco ed Adria.
Il 1980 fu teatro di due importanti avvenimenti: il primo consistette nell'arrivo delle nuove automotrici ADn 600, realizzate sul modello delle diffusissime ALn 668 delle FS; il secondo riguardò la gestione della linea: il 31 dicembre la SVA venne sciolta ed i vari esercizi su gomma e su ferro vennero affidate a tutta una serie di società separate, sempre controllate dalla SV "madre": la Adria-Mestre, assieme alla Udine - Cividale, passò a partire dal 1º gennaio 1981 sotto il controllo delle Ferrovie del Nord Est (FNE). Al contrario del passaggio sotto la SVA, in questo caso la nuova sigla andò a sostituire le gloriose lettere SV ancora apposte sulle fiancate dei rotabili.
Gli anni '80 videro il tracollo definitivo del traffico merci che ormai vivacchiava con poco più di un migliaio di carri annui trasportati. Interessante era la modalità di effettuazione del servizio merci: intorno alle 6:00 dei giorni feriali un DE 424 ed un rimorchio partivano da Piove di Sacco come Locale 5790 alla volta di Venezia Mestre. Qui giunto, il treno manovrava per agganciare i carri diretti verso la linea; il rimorchio il più delle volte non veniva lasciato a Venezia Mestre, veniva invece agganciato in coda ai carri. Il curioso treno che appariva come un misto (in realtà non lo era, la vettura era fuori servizio) si avviava intorno alle 8:00 alla volta di Piove di Sacco con eventuale tappa intermedia a Mira Buse per prendere e lasciare carri destinati alla Mira Lanza. Il treno in senso inverso partiva da Piove di Sacco intorno alle 16:15, sempre con il rimorchio in coda. A Venezia Mestre i carri venivano sganciati, infine il DE 424 e il rimorchio ripartivano intorno alle 17:30 per Piove di Sacco come Locale 5793. Il servizio per il raccordo dello zuccherificio di Pontelongo era invece effettuato con treni straordinari impostati volta per volta.
Nel frattempo, causa i sempre crescenti costi di esercizio, la SV e relative controllate spingevano per una risoluzione anticipata delle concessioni visto che, nonostante le sovvenzioni elargite, la gestione non era da tempo economicamente vantaggiosa. Lo Stato decise perciò di chiudere le concessioni verso la SV affidando l'esercizio a delle gestioni commissariali.
A partire dal 6 febbraio 1986, l'esercizio della ferrovia Adria-Mestre fu assunto dalla Gestione Commissariale Governativa della Ferrovia Adria Mestre (FAM), in quanto il Ministero dei Trasporti decise di impiegare l'istituto della gestione commissariale governativa su tutte le ferrovie del gruppo della Società Veneta. Ogni ferrovia aveva la sua gestione commissaria, tuttavia il Commissario rimase unico per tutte e quattro le amministrazioni e mantenne la sede a Padova. Il 1º gennaio 1990, le tre gestioni commissariali di Adria-Mestre, Parma-Suzzara e Udine–Cividale furono unificate nella Gestione commissariale governativa delle Ferrovie Venete, sempre con sede a Padova[4].
I primi anni novanta videro l'arrivo delle nuove AD 900 e la cessione definitiva del trasporto merci, con soppressione dei raccordi per la Mira Lanza, e per lo zuccherificio di Pontelongo; la linea divenne quindi una linea ad esclusivo uso dei treni passeggeri.
Altro cambio di gestione avvenne il 1º gennaio 1997 con l'affidamento alle Ferrovie dello Stato degli esercizi delle ferrovie prima affidate alla gestione commissariale delle Venete, in attesa che si iniziasse il processo di subentro della Regione Veneto nella gestione diretta[4].
Il 1º gennaio 2001, Ferrovie Venete (FV), società costituita appositamente dalla Regione Veneto, subentrò nell'esercizio della ferrovia. Pochi mesi dopo, a partire dal 1º aprile 2002, la gestione fu affidata a Sistemi Territoriali (ST), altra società della Regione Veneto[4]. Nel frattempo, a partire dall'orario entrato in vigore il 10 giugno 2001, fu soppressa la fermata di Correzzola, a cui seguirà nel dicembre 2006 la soppressione della fermata di Villa del Bosco, attivata pochi anni prima.
Con il passaggio alla Regione, torna il servizio merci sulla linea ferroviaria. Per un breve periodo (primavera 2003) vengono effettuati brevi treni merci per il trasporto di legname da Venezia Mestre ad Oriago e Mira Buse e si iniziano ad effettuare treni merci sia lungo linee FS, sia lungo la propria linea, anche grazie al riattivato raccordo con lo stabilimento Italia Zuccheri di Pontelongo che durante il periodo di raccolta delle barbabietole (metà agosto-metà ottobre) richiede ben due treni carichi ogni giorno da Venezia Marghera Scalo al raccordo presso il Casello 5.
Nell'ambito del progetto del SFMR si avvia l'elettrificazione della tratta da Venezia Mestre a Mira Buse, attivata il 13 giugno 2010[5], con il rifacimento della stazione di Oriago (nuovi marciapiedi e sottopassaggio) e di stazione di Mira Buse (idem, in più vengono realizzati due binari tronchi per i treni da e per Venezia), e la costruzione della nuova stazione di Venezia Mestre Porta Ovest, attivata il 25 febbraio 2008. Dal 13 giugno 2010 sono effettuate alcune corse aggiuntive nella tratta Mira Buse-Venezia con gli elettrotreni ETR 340 (tipo FLIRT). Completamente rifatta anche la fermata di Casello 8, ad un binario.
Con lo scorporo delle infrastrutture ferroviarie e di navigazione interna da Sistemi Territoriali a Infrastrutture Venete, la ferrovia è passata sotto la gestione di quest'ultima a partire dal 1º gennaio 2020, mentre Sistemi Territoriali mantenne il servizio ferroviario[6].
Nel gennaio 2023 Trenitalia vinse la gara, indetta dalla regione Veneto nel gennaio precedente, per lo svolgimento dei servizi ferroviari sulla Adria-Mestre e sulle linee Rovigo-Verona e Rovigo-Chioggia[7]. ST mantiene l'esercizio provvisorio, in attesa che un confronto fra il vincitore della gara e Infrastrutture Venete stabilisca le condizioni per il subentro della prima. Tuttavia, a marzo dello stesso anno, le procedure di assegnazione della gara sono state sospese a causa di un intervento del TAR Veneto chiesto da Arriva Italia, l'altro partecipante della gara[8]. Nel marzo 2024 il TAR aggiudicò il servizio a Trenitalia[3].
Per completare l'elettrificazione della linea, Infrastrutture Venete decise la sospensione del servizio su tutta la linea a partire dal 15 luglio 2024[9].
La ferrovia è interamente a binario unico a scartamento standard non elettrificato, ad eccezione della tratta Mira Buse - Venezia Mestre.
La linea parte dalla stazione FS di Adria; tale impianto comprende cinque binari passanti, i primi tre utilizzati dai treni della Rovigo – Chioggia e gli altri due dai treni della FAM. Ricordiamo inoltre che tra il 1933 e il 1944 Adria era capolinea anche della ferrovia per Ariano Polesine[11]. Partita da Adria, la ferrovia compie una stretta curva di raggio 450 m verso sinistra a cui segue un lungo tratto pressoché rettifilo fino a Cavarzere lungo il quale la linea attraversa numerosi canali e scoli minori: ricordiamo qui lo Scolo Bresega, il Naviglio Adigetto, il Fossone dei Ferri, lo Scolo Botta e lo Scolo Tartaro. Subito dopo il ponte sullo Scolo Tartaro esisteva un tempo la fermata di Curiolo al servizio dell'omonima località.
Subito dopo Curiolo la ferrovia entra a Cavarzere, località servita da due impianti: una fermata denominata Cavarzere Centro, posta sulla rampa meridionale dei ponti sull'Adige e sul Gorzone a poche centinaia di metri dal centro, e una stazione chiamata Cavarzere posta al termine della rampa settentrionale dei due ponti, notevolmente decentrata dalla città. Cavarzere Centro possiede un semplice marciapiede con una tettoia di cemento armato; Cavarzere invece possiede un binario di raddoppio per il traffico passeggeri con marciapiedi laterali ed un binario secondario al servizio del magazzino merci, inutilizzato da tanti anni al pari di tutti gli altri presenti nelle varie stazioni della linea. Il fabbricato viaggiatori è di discrete dimensioni, gemello di quello di Piove di Sacco il cui schema venne chiamato dalla Veneta appunto "Cavarzere". Il ponte sul Fiume Adige presenta tre campate per una lunghezza complessiva di 104,4 m, mentre il ponte sul Canale Gorzone è dotato di campata unica della lunghezza di 54 m. Tra i due ponti esisteva un tempo un raccordo al servizio di un impianto industriale posto ad ovest della ferrovia.
Dopo Cavarzere la linea prosegue perfettamente rettilinea, incrociando tra i vari corsi d'acqua il Canale dei Cuori dove la ferrovia sottopassa nello stesso punto la strada provinciale Cavarzere - Romea, fino alla stazione di Cona Veneta, posta in realtà nella frazione di Pegolotte (Cona è situata circa 3 km più ad ovest). La stazione presenta il tipico piano binari della linea: raddoppio con marciapiedi laterali e binario secondario per il magazzino merci. Il fabbricato viaggiatori è di modeste dimensioni; lo schema dello stesso era chiamato appunto "Cona" e fu utilizzato anche per gran parte delle stazioni della ferrovia. Lasciata la stazione di Cona Veneta, la ferrovia piega leggermente verso destra per poi raggiungere l'ex fermata di Villa del Bosco posta al passaggio a livello con la strada Monselice - Mare. Dopo pochi altri chilometri la linea piega decisamente a sinistra verso ovest incontrando l'ex fermata, già stazione, di Correzzola.
Successivamente la ferrovia comincia a svoltare a destra in direzione nord. In corrispondenza del Casello 5[12] è posto il Raccordo Italia Zuccheri al servizio dello zuccherificio dell'omonima società. Il raccordo dispone di un binario di raddoppio parallelo a quello di corsa e di tre binari tronchi che entrano all'interno di un piazzale asfaltato dove avvengono le operazioni di carico e scarico delle casse mobili dai treni. Poco dopo il raccordo la linea impegna il ponte sul Fiume Bacchiglione a travata metallica unica e via inferiore con luce di 60 m. Subito dopo il ponte è situata la fermata di Pontelongo Fermata dotata di marciapiede e pensilina moderna. Quindi, ai piedi della rampa settentrionale, si incontra la stazione di Pontelongo (disabilitata al servizio viaggiatori e agli incroci dal 14 dicembre 2008) assai simile per piano binari ed edifici a quella di Cona Veneta.
Dopo Pontelongo la ferrovia prosegue più o meno sempre rettilinea fino alla fermata di Arzergrande, l'unica fermata dotata di un fabbricato viaggiatori secondo lo schema "Cona"[non chiaro] e di un magazzino merci; questo era servito da un binario secondario, esistente seppure scollegato al binario di corsa. Subito dopo Arzergrande la linea compie una esse prima verso sinistra e poi verso destra, arrivando quindi alla stazione di Piove di Sacco, la principale della linea. L'impianto è dotato di cinque binari passanti di cui tre con marciapiede, di un deposito/officina con rimessa per il ricovero dei mezzi e ponte di lavaggio, e di vari binari tronchi al servizio del magazzino merci. Tra il fabbricato viaggiatori, costruito secondo lo schema "Cavarzere"[non chiaro] e recentemente alterato con la realizzazione di corpi laterali, la banchina risulta di ampie dimensioni, vestigia della presenza fino al 1954 dei due binari elettrificati a servizio della tranvia Padova-Piove di Sacco; a ricordo di tale linea, sopravvive tuttora un palo in ferro utilizzato a suo tempo per il sostegno della linea aerea ed oggi riutilizzato per l'illuminazione. Sono inoltre presenti la torre dell'acqua e parte della colonna idrica, risalenti al periodo della trazione a vapore.
Lasciata la stazione di Piove di Sacco il binario comincia a piegare verso destra, fino ad arrivare alla fermata di Campolongo Maggiore. Dopodiché la ferrovia imbocca la rampa meridionale del ponte sul fiume Brenta a travata metallica a via inferiore e tre luci di ampiezza rispettivamente di 37,8, 45,36 e 37,8 m. Superato il ponte la linea ridiscende a quota campagna e piega verso sinistra fino a raggiungere la fermata di Bojon, dotata di una pensilina di foggia moderna.
A partire da questo punto la ferrovia percorre un vecchio alveo del Brenta (Brenta Secca) a poca distanza dalla strada Codevigo - Dolo[13]. Lungo tale tratta, ad andamento quasi rettilineo, incontriamo a breve distanza la fermata del Casello 8 (a servizio dell'abitato di Campagna Lupia), la storica stazione di Camponogara-Campagna Lupia posta quasi sul confine tra i due comuni in località Prozzolo di Camponogara (impianto dotato di binario di raddoppio con un marciapiede laterale ed uno ad isola, più un binario tronco con tronchino di sicurezza, un tempo al servizio del magazzino merci, distrutto durante la II guerra mondiale; in sua vece fu posto sul tronchino di sicurezza un vecchio carro chiuso demolito nel 2008), e la fermata del Casello 11 posta in località Calcroci di Camponogara. Lasciata la fermata del Casello 11, il binario piega a destra discostandosi dall'alveo abbandonato, e proseguendo in direzione nordest, attraversa il Taglio Novissimo con un ponte di ferro con una luce di 26.51 m, e giunge quindi nella stazione di Mira Buse. L'impianto fino al 2006 era dotato del classico binario di raddoppio con un marciapiede laterale ed uno ad isola; più ampio rispetto alle altre stazioni è lo scalo merci dotato di tre binari tronchi collegati da varie bretelle: l'ampiezza è giustificata dal fatto che dallo scalo merci di Mira Buse si diramava il raccordo con la Mira Lanza, tuttora armato e collegato alla rete, seppure non più percorribile per intero a causa della realizzazione di una nuova strada che ha ricoperto con l'asfalto le rotaie. Nel 2006, nell'ambito del progetto del SFMR, il piano binari ha subito un ampliamento con la costruzione di altri due binari per il servizio viaggiatori; tali binari, non ancora attivati, sono tronchi ed utilizzabili solo dai treni da e per Venezia. Contemporaneamente sono cominciati i lavori di elettrificazione tra questa stazione e Venezia Mestre.
Dopo Mira Buse, la linea percorre una serie di curve prima a destra, poi a sinistra e quindi ancora a destra, superando nel frattempo il Naviglio del Brenta e la ex Strada statale 11 Padana Superiore con due ponti in ferro lunghi rispettivamente 13 m e 10 m. Si entra quindi nella stazione di Oriago, nell'omonima frazione di Mira, dotata di binario di raddoppio e binario secondario per il magazzino merci. Fino al 2006 erano presenti un marciapiede laterale ed uno ad isola; quest'ultimo è stato quindi demolito e rifatto il primo, sempre nell'ambito del progetto del SFMR, cosicché oggi l'impianto è dotato di due lunghi marciapiedi laterali. Fino al 1954 erano presenti altri tre binari, elettrificati, ed un terzo marciapiede tra il quarto e il quinto binario al servizio della tranvia Padova-Malcontenta-Fusina. Inoltre durante la II guerra mondiale era presente un deposito locomotive, di cui sopravvive ancora la torre dell'acqua, posto a sud dei binari di corsa dall'altro lato del magazzino merci rispetto al fabbricato viaggiatori. La tranvia provenendo da Padova si affiancava da nord alla linea e la intersecava dal lato Mestre per piegare verso est. La ferrovia invece piega verso nord puntando verso la ferrovia Milano - Venezia. Nei pressi del sottopasso dell'Autostrada A4 si incontra la nuova stazione di Venezia Mestre Porta Ovest, dotata di binario di raddoppio (non ancora in funzione) con tronchini di sicurezza e due marciapiedi laterali.
La ferrovia termina quindi nel trafficato nodo FS di Venezia Mestre, che recentemente ha subito numerose modifiche. Originariamente la linea possedeva un binario autonomo fino all'ingresso del Fascio Viaggiatori di Venezia Mestre, binario posato tra i due della linea Milano - Venezia e i vari fasci costituenti la stazione di Venezia Mestre Scalo. Questo binario, conosciuto come Asta Piove, all'ingresso del nodo di Mestre (Venezia Mestre Cabina B) intersecava il binario FS che collegava la linea Milano - Venezia alla radice ovest di Venezia Mestre Scalo; i due binari a sua volta erano raccordati, permettendo l'inoltro dei treni in partenza da Venezia Mestre e diretti verso Milano di utilizzare l'Asta Piove, che era quindi elettrificata, fino appunto alla Cabina B. Un'altra comunicazione tra l'Asta Piove, i binari FS di corsa e l'impianto di Venezia Mestre Scalo era presente al Quadrivio Catene. Oggi invece il binario della nostra linea è stato spostato di alcune decine di metri più a sud, arrivando fino al fascio viaggiatori di Venezia Mestre, per permettere sia il quadruplicamento della tratta Padova - Venezia Mestre sia la posa di altri due binari del nuovo Scavalco di Maerne che collega la Linea dei Bivi[14] a Venezia Mestre.
^Tale linea, sempre a scartamento normale e non elettrificata, venne inaugurata il 21 aprile 1933 e concessa alla Società Veneto Emiliana di Ferrovie e Tranvie (SVEFT). Dal 1º agosto 1937 la gestione passò alla SV, fermo restando la concessione alla SVEFT. Interrotta nel 1944 a causa dei bombardamenti, non venne più ricostruita.
^I caselli della linea sono numerati a partire dal numero 1 da Piove di Sacco sia in direzione Adria che in direzione Mestre, proprio a causa della costruzione in epoche differenti delle due linee.
^Tale strada, chiamata Strada dell'Arzaron, curiosamente corre ad un'altezza ben superiore a quella della campagna in quanto realizzata sopra al superstite argine di sinistra dell'alveo abbandonato. Dell'argine di destra invece non rimane più nessuna traccia.
^La Linea dei Bivi era una linea a doppio binario che permetteva ai treni merci di evitare il nodo di Venezia Mestre transitando all'esterno di esso. Si diramava dalla linea da Milano al Bivio Mirano e si ricongiungeva alla linea per Trieste al Bivio Carpenedo, intersecando a raso la Ferrovia della Valsugana (Attraversamento Valsugana) e la linea per Udine (Attraversamento Udine) con raccordi con queste linee in entrambe le direzioni. La linea, soppressa nel 1995, è oggi in corso di parziale riattivazione per permettere l'abbandono della tratta interna alla Linea dei Bivi della Ferrovia della Valsugana nonché per ottenere un itinerario alternativo alla tratta interna della linea per Udine.
Italia
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