Singura legătură feroviară cu județul Tulcea începe din Medgidia și se termină în apropierea falezei din municipiul Tulcea. Linia 804 (812) este simplă, neelectrificată și are o lungime totală de 143,8 kilometri. A fost finalizată pe 25 martie 1939, după inaugurarea ultimei porțiuni dintre Babadag și Tulcea. Tulcea era ultimul oraș reședință de județ de pe teritoriul actual al României, care nu era legat prin cale ferată de restul țării.
Spre sfârșitul secolului al XIX-lea, s-a pus în discuție construirea liniei de cale ferată spre Tulcea. Căpitanul Marin Ionescu – Dobrogianu a surprins contextul și planurile autorităților în volumul său ”Dobrogia în pragul veacului XX: Geografia matematică, fisică, politică economică și militară”
„Necesitatea foarte mult simțită de a se construi o linie ferată care să lege oraşul Tulcea, încă nu e satisfăcută, cu toate rapoartele ce s-au făcut de Prefectura județului Tulcea. Această linie ar fi de mare importanță economică și strategică.
Studii în acest sens s-au făcut, la care am fost chemat să-mi dau avizul asupra traseului şi considerațiunilor militare și am însoțit comisiunea însărcinată în 1898, cu studiile preliminarii.
Calea ferată proiectată va porni din Tulcea, de la bariera Babadagului; printr-un tunel va trece în valea Derindere și atinge satul Cataloi. Aici se va construi o gară de bifurcație pentru un braț de linie, care, urcând Valea Teliței pe la Frecăței, apoi pe valea „lungă“, de unde va trece în valea „adâncă“, pentru a duce la Isaccea.
Linia principală va urma către Sud – Valea Teliței, pe la Enichioi şi Congaz, va trece la Coda bălții, pe țărmul sudic al lacului Babadag, prin spatele Spitalulul Comunal.
De aici, urcând Valea Visternei, va coborî prin valea Celinchioi la Ceamurlia-de-Jos continuând către sud prin Sariurt, Duimgi, Peletlia, Tașaul, unde tăind valea rîului Casimcea, se va îndrepta la Caramurat. Aci va fi o gară de bifurcație, de unde un braț va merge la Constanța, iar altul la Medgidia.“.
Studiile complete până la Tulcea, cu mai multe variante, s-au terminat în anul 1914. Paralel cu studiile s-au început și lucrările de construcție, pornind de la Medgidia, în primăvara anului 1911, iar în anul 1912 au ajuns până la Cogealac la km. 55400.
În anul 1913, după anexarea Cadrilaterului, interesul autorităților s-a îndreaptat spre construcția liniei ferate spre Bulgaria, cu scopul evident de a lega noua provincie de teritoriul românesc, mai ales că Regina Maria alesese Balcicul pentru ridicarea refugiului său, frumosul castel supranumit ”Cuibul liniștit”.
Lucrările nu au mai continuat în același ritm, deoarece linia de cale ferată spre Tulcea a trecut pe plan secund ca interes. Ele au fost reluate în forță de-abia în anul 1916, între Ester km. 35000 – Hamamgia km. 83+300, când a fost construit și tunelul de la Cataloi, pe o lungime de 950 metri. Tot atunci au început lucrările de executare a terasamentelor din Tulcea spre Medgidia, pe o porțiune de câțiva kilometri.
Din nefericire, în toamna aceluiași an, din cauza Primului Război Mondial, lucrările au fost abandonate. După sfârșitul războiului, la 1 August 1919 s-a redeschis circulației întreaga porțiune de linie Megidia – Hamamgia, ce fusese mult timp întreruptă în timpul evacuării Dobrogei de către inamic, în 1918, ocazie cu care fusese aproape totul distrus.
În iunie 1923 a apărut primul jurnal al Consiliului de miniștri, prin care se acorda pentru construcția liniei Hamamgia-Babadag un credit de 30.000.000 lei. În august, în urma licitației pentru terasamente şi lucrări de artă s-a decis că ar fi mai avantajoasă executarea terasamentelor cu soldați, iar pentru lucrările de artă s-a publicat o a doua licitație.
La 15 Septembrie 1923 „se înfige prima lopată pentru începerea executării terasamentelor“. Pentru construcție s-au primit la începutul lunii decembrie, mai puțin de jumătate din numărul soldaților promiși pentru lucrări, dar, la scurt timp, înainte de Anul Nou, Marele Stat Major i-a retras pe toți.
S-a hotărât continuarea lucrului în regie, cu lucrători civili. Lucrările au fost reluate la începutul lui Martie 1924, cu 2000 de lucrători zilnic, cu care s-a reușit executarea a aproape 750.000 m.c. de terasamente, din care 70.000 m.c. în stâncă compactă şi argilă foarte tare și pietroasă.
„Printre cele mai mari lucrări de artă ale țării noastre, ocupă un loc de frunte Viaductul Casimcea. Dacă este atât de puțin cunoscut, aceasta se datorează faptului că este construit pe o linie secundară, într-un loc prea puțin cercetat. Merită însă să fie relevat, căci într-adevăr contribuie mult la evidențierea progreselor realizate în Dobrogea în decursul celor 50 ani de la anexiune“ subliniază Ionescu Dobrogianu în volumul său monografic.
La data de 1 octombrie 1925 a fost dată în exploatare și porțiunea Târgușor – Dobrogea- Babadag. Lucrările au fost din nou întrerupte și reluate în anul 1935, când s-a ales alt traseu decât cel inițial. Proiectul tunelului Cataloi, lung de 950 metri, construit în anul 1916 în proporție de 20%, care ar fi ușurat coborârea traseului spre Tulcea, a fost abandonat.
După patru ani, la data de 25 martie 1939, a fost inaugurată și ultima porțiune a liniei Medgidia – Tulcea, între Babadag și Tulcea.
