Eredet és építés: 1866-ig
A Tywyn feletti hegyekben az 1830-as években kezdődött a pala bányászata. Bár számos kisebb kőbányát és próbaszintet létesítettek, a régióban csak egy nagyobb kőbányát alakítottak ki. Ez Bryn Eglwysben volt, a várostól 7 mérföldre (11 km-re) északkeletre. A földalatti munka az 1840-es évek elején kezdődött. 1847-re a kőfejtőt a helyi földtulajdonos, John Pughe üzemeltette. A kész palacsomagot teherhordó lóháton szállították a Pennalban lévő rakpartra. Ezután átrakták őket hajókra, hogy a folyón Aberdyfi (más néven Aberdovey) felé utazzanak. Végül tengerjáró hajókra rakták őket. Ez egy bonyolult és költséges szállítási mód volt, amely korlátozta a kőbánya termelését. 1861-ben az amerikai polgárháború kitörése miatt az északnyugat-angliai malmok gyapotellátása megszűnt. Ennek következtében számos jómódú malomtulajdonos új üzleti lehetőségeket keresett érdekeltségei diverzifikálására. Az egyik ilyen tulajdonos a lancashire-i William McConnel volt. 1859-ben vásárolt egy házat Dolgellau közelében, Tywyntól északra. 1864 januárjában McConnel megalapította az Aberdovey Slate Company-t. A társaság a Bryn Eglwys-t is magában foglaló földet a földtulajdonostól, a machynllethi Lewis Morristól bérelte.
McConnel nekilátott a Bryn Eglwys fejlesztésének, hogy növelje a teljesítményét. Társasága 1865-ben pénzt különített el a kőbányát Aberdyfi kikötőjével összekötő keskeny nyomtávú vasútvonal megépítésére. A normál nyomtávú Aberystwyth és Welsh Coast Railway azonban gyorsan terjeszkedett a machynllethi bázisáról. Ez a vasút 1863-ban már elérte Tywynt, ezért McConnel úgy döntött, hogy megépíti a kőbányától Tywynig tartó vonalát. Ez volt a legközelebbi pont, ahol a pala átvihető volt a normál nyomtávú vasútra. Ez annak ellenére történt, hogy a vonal kezdetben el volt szigetelve a rendszer többi részétől, mivel az Afon Dyfi torkolatának áthidalása délre nehézségekbe ütközött. A parlament törvénye (28 and 29 Vict, cap cccxv), amely lehetővé tette a társaság számára, hogy közforgalmú vasútként személyszállító vonatokat üzemeltessen, 186. július 5-én kapta meg a királyi jóváhagyást, A társaság James Swinton Spoonert nevezte ki mérnöknek az építkezéshez. Terveket készített egy viszonylag egyenes vonalra, amely Tywynból egyenletesen emelkedik a kőbányába, és a munka gyorsan megkezdődött. 1866 szeptemberére az építkezés olyannyira előrehaladt, hogy Henry Tyler kapitány, a Kereskedelmi Tanács ellenőre elvégezhette az első ellenőrzést és jelentést készíthetett.
Tyler jelentése szokatlan változáshoz vezetett. Kiderült, hogy a vonal rakodási nyomtávja túl kicsi volt. A felüljárók belső szélessége csak 9 láb 1 hüvelyk (277 cm) volt, de a vasút személykocsijai 5 láb 3,5 hüvelyk (161,3 cm) szélesek voltak. Így mindkét oldalon kevesebb, mint 61 cm (2 láb) távolság maradt, ami kevesebb volt, mint a minimálisan előírt 76 cm (2 láb 6 hüvelyk) távolság. A probléma enyhítésére McConnel azt javasolta, hogy a kocsik egyik oldalán lévő ajtókat állandóan zárják el, és a síneket a hidak alatt középen kívülre fordítsák. Ez legalább az ajtókkal ellátott oldalon megfelelő távolságot biztosítana, és azt jelentené, hogy az utasok ki tudnának szállni a kocsikból, ha a vonat megállna egy híd alatt. Tyler beleegyezett ebbe a megállapodásba, és a mai napig a Talyllyn összes kocsijának csak az egyik oldalán van ajtaja, ami szokatlan egy közforgalmú vasútnál. Ez a jellegzetesség azonban közös a szomszédos Corris vasúttal, bár más okokból. Tyler azt is követelte, hogy a vasút első két gőzmozdonyán javításokat végezzenek, mivel az 1-es mozdony túlzott "függőleges mozgástól" szenvedett, a 2-es mozdony pedig "vízszintes lengéstől". Az 1-es számú mozdonyt visszaküldték a gyártójához, ahol egy sor hátsó kerékkel egészítették ki, hogy csökkentsék a hátsó túlnyúlást. A 2. sz. rugóit beállították, és a forgattyúcsapokat megrövidítették, hogy csökkentsék a lengést.
Siker McConnel után: 1886-1880s
A vasút két mozdonnyal nyitotta meg kapuit, az egyik kocsit, a másik árut szállított. Az "egy mozdony gőzben" szabály szerint közlekedtek, hogy ne ütközzenek össze. Kezdetben a mozdonyokat egy fából készült fészerben tartották Ty Dwrben, az Abergynolwyn állomáson. Ez akkor volt, amikor a Tayllyn főgépészeti részlegét Pendre-ben építették. A gépészeti részleg 1867. február 17-én nyílt meg.
Amikor a Talyllyn megnyílt, két vasútállomást látogatott meg, az egyik Pendre-ben, a másik Abergynolwynban volt. 1867-ben Rhydyronenben nyílt meg az állomás. 1873-ban Brynglas és Dolgoch állomások nyíltak meg. Végül megnyitották a vonalat, amely az Abergynolwyn állomásról a tényleges Abergynolwyn faluba vezetett. Az emberek az állomásról egy dombon lefelé vezető lejtőn tudtak lejutni a városba. Onnan az emberek felszállhattak a falun keresztül közlekedő villamosok egyikére. A vasútállomásról a faluba a lejtőn keresztül szállították az ellátmányt, például szenet, építőanyagokat és egyéb dolgokat.
A vasút megnyitásakor gőzmozdonyokat használt. A két eredeti mozdonyt a cumbriai Whitehavenben működő Fletcher, Jennings & Co. gyártotta. Mindkét mozdony ma is használatban van, de sok külső és belső alkatrészt kicseréltek. Talyllyn ritka nyomtávval rendelkezik. Úgy gondolják, hogy ez megegyezik a Corris Railway nyomtávjával. A Talyllynben lévő mozdonyok talán a legrégebbiek a maguk nemében, hogy biztosítsák, hogy illeszkednek ehhez a nyomtávhoz. A mozdonyok, Talyllyn és Dolgoch a tywyn-i kőbányából származó pala szállítására használták. Más dolgokat is szállítottak. Az Abergynolwyn, Dolgoch és Pendre között közlekedtek az embereket szállító vonatok, az úgynevezett személyvonatok. A kőbányákban dolgozó férfiak is vonatokon utaztak, annak ellenére, hogy ezeket a vonatokat nem használhatta a közönség. Ezek a vonatok Abergynolwynból Alltwylltbe és Nant Gwernolba közlekedtek.
A vonal nagyon sikeres volt, amikor megnyílt. 1880-ban már 300 ember dolgozott a helyi palaiparban. Évente több mint 8.000 hosszú tonnányi (8.100 t) palát szállítottak vonattal. A vonatokon 1867-ben több mint 11 500 ember közlekedett először. 1877-re már több mint 23 000 ember használta a vonatot.
Kevesebb pénzt keresnek: 1880s-1910
Az 1880-as évektől kezdődően a "Grand Tour" népszerű volt az ide látogató emberek, az úgynevezett turisták körében. Az emberek felszállhattak a Talyllyn és Corris vonatokra, és átmehettek a Tal-y-llyn-tón és a Cadair Idris-en. Aztán, amikor visszatértek, a Cambrian Railways vonatait használhatták. A pala iránti igény az 1880-as évek utolsó húsz évében lelassult. Sok kőbánya elbocsátott embereket, vagy bezárt. Még azok a kőbányák is, amelyek más kőbányák bezárása miatt több pala kitermelését végezték, végül gyakran bezártak. Ezáltal a vonatokra is kevesebbet volt szükség, és a vasúttársaságok kevesebb pénzt kerestek.
Haydn Jones : 1911-1950
Végül a környék legnagyobb kőbányája, a Bryn Eglwys bezárt. A legtöbb ember, akinek Abergynolwynban volt munkája, abban a kőbányában dolgozott. A bezárás sok embernek ártott. Egy Abergynolwynban élő Henry Haydn Jones nevű férfi megvette a Bryn Eglwys-t. Ő lett a Merioneth-et képviselő liberális képviselő is. A bezárt kőbánya 1911 januárjában nyílt meg újra. Haydn Jonesnak nem volt pénze, amit a kőbányába fektetett volna. Amikor azonban a munkások bányászni kezdtek a kőfejtőben, a "Broad Vein" szakaszról bányászták a palát. Ez a szakasz nagyon kemény pala volt. Nem volt népszerű, és a legtöbb ember nem akarta megvenni. A "Broad Vein"-ből már nem hoztak palát, és a "Narrow Vein"-ből kezdtek palát hozni, amely puhább volt, és az emberek meg akarták venni. Nagyon drága volt új elmét építeni a Narrow Veinben. Ezért, hogy pénzt takarítson meg, Haydn Jones nagyon kicsi bejáratokat készített a bányába, amelyeket sokan nem tartottak biztonságosnak. Az első világháború alatt megnőtt a pala eladása, mert az emberek új épületeket kezdtek építeni, miután a háborúban elpusztultak.
A háború befejezése után, 1920 után az emberek többet utaztak, hogy megnézzék Nagy-Britannia nevezetességeit. Megnőtt a Talyllynre írók száma, és az egykor palatáblát tároló helyeket ehelyett az emberek ülőhelyéül használták. A turisták még palakocsikat is bérelhettek, amelyeket csak a pala szállítására használtak, mint szórakoztató élményt. A kocsikon az emberek mozgatására egy gravitációs vasút is szolgált. Az 1930-as évektől kezdve az emberek már nem utazhattak a vagonokban. A turisták több pénzt hoztak a területre, és segítettek a vasútnak a túlélésben, de Haydn Jones soha nem keresett pénzt.
A Bryn Eglwys bérleti szerződése 1942-ben lejárt. Haydn Jones azonban minden évben meghosszabbíthatta azt. Az emberek még mindig turistaként látogatták a területet. 1942 októberében hétfőn, szerdán és pénteken két menettérti vonat közlekedett. Az út egy irányba 45 percig tartott. Kedden, csütörtökön, szombaton és vasárnap nem engedték fel az embereket a vonatokra. 1946-ban Bryn Eglwysben összeomlás történt. A kőbányát nem biztonságosnak nevezték, és az emberek nem használhatták. Bezárták. Haydn Jones tovább működtette a vasutat, és azt mondta, hogy haláláig így fog tenni. 1947-ben Nagy-Britanniában a legtöbb vasutat a kormány vásárolta fel. Talyllyn Haydn Jones tulajdonában maradt. 1947 és 1949 között az emberek heti két napon utazhattak a vonattal. Haydn Jones 1950. július 2-án halt meg. A vasút október 6-ig működött.