Plannen van de Nederlandse Spoorwegen uit de jaren tachtig en negentig om de in 1902 in gebruik genomen spoorlijn tussen Ede en pluimveestad Barneveld op te waarderen, sneuvelden toen de NS tussen 1994 en 2000 werd opgedeeld.De provincie Gelderland pakte het project op, maar kreeg bij een eerste aanbesteding in 2005 wegens te scherpe eisen geen enkele inschrijving van railmaatschappijen. Na een nieuwe aanbesteding kreeg busvervoerder Connexxion de concessie op de spoorlijn voor vijftien jaar. De provincie investeerde ruim 8 miljoen euro in de verbinding.

De Valleilijn bestaat behalve uit een verbeterde en verlengde Kippenlijn ook uit een aansluitende busverbinding die zonder stoplichten tussen station Ede–Wageningen en het centrum van Wageningen rijdt. Bij Barneveld–Noord is een transferium aangelegd en in Ede is een perron verlengd.

De Valleilijn–trein rijdt elk kwartier tussen Amersfoort en Barneveld Noord, en elk half uur tussen Amersfoort en Ede–Wageningen. Connexxion rijdt eerst een klein jaar met gehuurde treinstellen van de NS. Voor september 2007 heeft de vervoerder vijf moderne lichte treinstellen besteld.

Rolstoelgebruikers kunnen dan gelijkvloers instappen en de treinstellen beschikken over draadloos internet, drankautomaten en stiltecoupés. Ook is een deel van de treinstellen ingericht voor jongeren, met beeldschermen die op muziekzenders zijn afgestemd.

Stations op de Valleilijn zijn Amersfoort, Barneveld Noord, Barneveld Centrum, Lunteren, Ede Centrum en Ede–Wageningen. Over een paar jaar krijgt ook Hoevelaken een station aan de lijn.

Verkeersminister Karla Peijs opent zaterdag de Valleilijn en reist dan door naar Apeldoorn, voor de ingebruikname van het netwerk OV Stedendriehoek. Dit bestaat uit twee nieuwe stations in Apeldoorn, stations in Voorst–Empe en Twello en snelle busverbindingen van en naar de stations.