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La ligne de Sceaux est une ligne de chemin de fer qui reliait initialement Paris (Denfert-Rochereau) à Limours et au Plessis-Robinson. Désormais, cette ligne est intégrée au réseau RER, et constitue les deux branches sud du RER B : branche B2 jusqu'au Plessis-Robinson, et branche B4 jusqu'à Saint-Rémy-lès-Chevreuse (la section Saint-Rémy-lès-Chevreuse - Limours ayant été abandonnée).
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L'histoire de la ligne de Sceaux remonte à 1838. C'est à cette date que le polytechnicien Jean-Claude-Républicain Arnoux propose une solution technique permettant d'améliorer la vitesse des trains en courbe, tout en réduisant l'usure des rails et des roues. En pratique, il suggère de désolidariser les roues d'un même essieu et d'articuler les essieus sur un pivot central au lieu de les fixer aux caisses. De plus, il préconise l'utilisation d'un écartement large. C'est ce qu'on appela le « système Arnoux ».
Arnoux fonda une société pour l'exploitation de la future ligne de Sceaux, dont le premier tronçon, Denfert-Rochereau - Massy fut inauguré en 1846. Le trafic passager fut ouvert jusqu'à Orsay en 1854. Bien entendu, cette ligne utilisait la technique du « système Arnoux », à écartement large.
En 1857, la Compagnie du Paris-Orléans racheta la ligne de Sceaux à la société Arnoux.
L'inauguration du dernier tronçon, Orsay - Limours via Saint-Rémy-lès-Chevreuse, eut lieu en 1867.
Vers la fin du XIXe siècle l'apparition des bogies permit de régler les problèmes d'usure et de vitesse en courbe des trains, sans pour autant recourir à un système complexe et à un écartement large comme l'avait proposé Arnoux. Pour rendre la ligne de Sceaux compatible avec les autres réseaux, la Compagnie du Paris-Orléans convertit la ligne à l'écartement standard entre 1891 et 1893. Dans le même temps, le terminus parisien fut porté à Luxembourg.
Dès 1929, le projet Langevin (du nom du ministre des travaux publics d'alors) proposa de relier les lignes de la région parisienne de façon à créer une infrastructure de transports urbains, sur le modèle du S-Bahn allemand. C'est ce qui allait devenir le RER. En conséquence, la gestion de la ligne fut transférée à la Compagnie du Métropolitain de Paris lors de la création de la SNCF.
Comme le projet Langevin impliquait la traversée de Paris en souterrain, l'exploitation de trains à vapeur devenait problématique. Ainsi, il fut décidé d'électrifier la ligne à partir de 1935. Le tronçon Paris - Massy Palaiseau fut achevé en 1938 ; Saint-Rémy-lès-Chevreuse fut atteinte en 1939. L'électrification fut réalisée par caténaire, sous tension continue de 1500 Volts.
L'exploitation du tronçon Saint-Rémy-lès-Chevreuse - Limours, peu rentable, fut abandonnée dès 1939. La voie fut déferrée par les occupants allemands en 1941 ; le ballast servit à la constuction de l'aéroport de Villacoublay par les forces alliées en 1944. Ce fut la fin définitive de ce tronçon.
Dans les années 1970, deux nouvelles gares souterraines furent construites à Paris : Saint-Michel - Notre-Dame, profondément enfouie sous la Seine, et enfin Châtelet - Les Halles, le futur nœud d'interconnexion des RER.
Le 9 décembre 1977 vit l'inauguration du nœud de Châtelet - Les Halles. La ligne de Sceaux devint définitivement la branche sud du RER B.
En 1983, la jonction entre la ligne de Sceaux au sud et la ligne Roissy-Rail au nord (exploitée par la SNCF) fut enfin effective au niveau de la Gare du Nord. Le RER B ouvrit alors dans son intégralité, offrant des relations directes sans changement entre Roissy - Charles de Gaulle et Saint-Rémy-lès-Chevreuse.
La ligne est aujourd'hui exploitée par la RATP, et connaît un succès commercial spectaculaire. Avec plus d'un million de voyageurs transportés par jour, le niveau de saturation est atteint. Dans Paris, les RER B se succèdent toutes les trois minutes sur les voies.
Depuis 1987, la ligne B est exploitée uniquement avec des rames dites MI79 (voir photo).
Depuis 2002, la RATP a procédé à d'importants travaux de remplacement de la caténaire et de ses supports, ainsi que des composteurs de billets.
Une signalisation cohérente a été mise en place à destination des voyageurs, qui bénéficient en outre d'informations en temps réel sur le trafic des trains.
