En 1892, avec la mise en service de la ligne électrique de Saint Louis, les espoirs grandissent quant à l’idée d’une liaision, plus souple et plus commode que le chemin de fer, entre les deux villes distantes de 30 km. En 1894, des interrogations se posent pour relier Aix à Marseille par la Route Nationale 8, par une ligne de tramways électriques. Le 21 avril 1896, le Conseil Général reconnaît l’intérêt d’un tel projet et semble tenter quant à sa réalisation. Mr Prudhon dressa, en 1898, le projet complet d’une ligne de tramways électriques et demanda la concession pour le tronçon Cours Mirabeau (Aix) à Saint Antoine et pour le tronçon Saint Antoine – Centre Ville de Marseille, la CGFT ayant déposé un projet de prolongement de Saint Louis à Saint Antoine, nul besoin de s’en inquiéter car la ligne Cours Belsunce – Saint Antoine est mis en service le 3 septembre 1902.

Le premier objectif est d’assurer la pénétration de la future ligne sur le territoire marseillais, fief jalousement préservé par la CGFT, qui avait réussi, auparavent, à écarter de sérieux concurrents. En pourparlers avec la direction du réseau et la Ville de Marseille, ceci aboutit à la signature d’une convention le 12 octobre 1899 et liant ainsi la Ville de Marseille et Mr Prudhon. Pour la concession hors de Marseille, elle fit l’objet d’une seconde convention signée le 24 décembre 1900. Tous ces textes ainsi qu’un cahier des charges furent approuvés par un décret ministériel le 11 janvier 1901.

La ligne était concédée depuis l’extrémité du Cours Mirabeau à Aix jusqu’au terminus de Saint Antoine. La longueur des trains ne pouvaient excéder 30 mètres et comportaient trois voitures maximum; leur vitesse était limitée à 20 km/h. Les voyageurs avaient le choix entre deux classes. Les tramways avaient pour arrêts : Aix, Pont de l’Arc, Luynes, Les Trois Pigeons, Albertas (Bouc), Violesi (Cabriès), Le Pin, Septèmes, Notre Dame Limite, Saint Antoine et Marseille.

Les premiers coups de pioche ont eu lieu le 13 mars 1902 à Pont d’Arc par le maire d’Aix. La ligne est établie presque entièrement sur trottoir privé, sauf sur les communes de Luynes, Septèmes, et à partir de Notre Dame Limite jusqu’à Saint Antoine. En présence d’un câble télégraphique, la voie ainsi que la ligne aérienne ne purent être posés du même côté de la Route Nationale 8. La ligne, partant de la Place Forbin, du côté gauche du Cours Mirabeau, suivant ce tracé jusqu’à la Mounine (au délà de Luynes). De là, la ligne était du côté droit de la chaussée puis « retournait » du côté gauche entre les Pins et les Cayols, peu avant Septèmes, et enfin revenait sur le côté droit jusqu’à Notre Dame Limite. La ligne était à voie unique d’Aix à Saint Antoine, avec des évitements à chaque arrêt (Aix, Pont de l’Arc, Luynes, Les Trois Pigeons, Albertas (Bouc), Violesi (Cabriès), Le Pin, Septèmes, Notre Dame Limite, Saint Antoine) et s’ajoutèrent par la suite « Frères Gris » (entre Pont d’Arc et Luynes), « La Mounine » (entre les Trois Pigeons et Albertas -Bouc-), »La Malle » (entre Violési -Cabriès- et Le Pin) et « Les Peyrets » (entre Le Pin et Septèmes). En même temps que la voie est posée, une usine électrique fut édifiée à Pont d’Arc et qui deviendra aussi le dépôt du matériel roulant et c’est le 23 juin 1903 que le baptême du bâtiment fut célébré. En ce même mois de juin 1903, quelques essais de circulation ont été fait vers Septèmes, mais c’est le 25 juin qu’on put voir un train effectuer le trajet Aix – Saint Antoine. L’inauguration de la ligne eût lieu le dimanche 28 juin 1903 où quatre voitures quittèrent la Préfecture (à Marseille) en empruntant la Rue St Féréol puis le Cours Belsunce pour se rendre à Saint Antoine. Après les discours traditionnels effectués à Saint Antoine puis à Septèmes, deux autres voitures, venant d’Aix, se joignirent et reprirent la route vers le Cours Mirabeau. L’ouverture de la ligne à l’exploitation a dû être retardée car le Service du Contrôle eût quelques difficultés à approuver le mode d’exploitation ainsi que les voitures et la CGFT ne mit pas de bonne volonté pour la prénétration de la ligne jusqu’au Centre de Marseille.

Le 13 août 1903, le public put prendre place dans les voitures, à raison d’un départ par heure dans chaque sens. Les trains reliaient les deux agglomérations en 1h45 à 16,6km/h de vitesse commerciale, tandis que les « semi-directs » ou les « directs » mettaient entre 1h30 et 1h35. Jusqu’à la Grande Guerre ce service comportait un service partiel entre Aix et Saint Antoine, où les voyageurs retrouvaient les voitures de Marseille, avec un départ toutes les heures intercalés avec ceux qui allait jusqu’au Centre de Marseille. Lors de la détermination du terminus dans le Centre Ville de Marseille, quelques heurts apparurent. La Compagnie d’Aix – Marseille aurait voulu suivre les voies de Saint Antoine à Cours Belsunce, où serait fixé le terminus de la ligne. Le Réseau de Marseille refusant sous prétexte la présence de nombreuse lignes faisant terminus (Saint Antoine et Saint Louis) et dont auxquelles seraient rajoutées les futures lignes du Canet, des Aygalades et des Abattoirs dans la future convention (l’avenat de 1906). La Compagnie d’Aix – Marseille envisagea alors de créer une voie de garage à hauteur de l’Alcazar. Même à une cadence d’un passage par heure dans chaque sens, le Réseau de Marseille, fit savoir que la voie unique située sur la Rue d’Aix était déjà encombrée pour pouvoir supporter le passage de nouvelles rames. Dans ces conditions-là le terminus du Centre Ville à Marseille fut alors fixé à la Place Gabriel Péri, en passant par la Rue d’Anthoine, Bd de Paris, Bd de Dunkerque et Rue de la République. Et encore le Réseau de Marseille, malgré l’affectation de voies spéciales, manifesta son mécontentement par la gêne apportée par le service. Alors, en 1926, une quatrième voie de garage fut établie.

Malgré la création d’un service de marchandises en 1907, la situation n’est pas brillante; ceci moitivée par la lenteur du trajet – le cahier des charges imposé une vitesse de 20 km/h- et l’inconfort des voitures à faible empattement. Le chemin de fer PLM, bien qu’il n’effectuait pas le même trajet et n’appliquait pas les mêmes heures de départ, devint un concurrent sérieux: le trajet excédait à peine une heure.

En 1908, la compagnie créa des billets aller-retour avec une réduction de 10% pour que le client ne soit pas tenté de faire le retour en train. Malgré cela et la hausse des tarifs survenus en 1919, le déficit est si important que la ligne est menacée de fermeture. Le 8 juillet 1920, le Conseil Général des Bouches du Rhône se saisit du problème et usant de la faculté qui était réservée au département par l’article 19 du cahier des charges de 1901, il proposa de racheter la ligne. Le 3 décembre 1920 le traité de rachat était signé et approuvé par le décret ministériel en date du 3 juin 1921. Le département confia la gestion de la ligne à la Régie Départementale des Chemins de Fer, créée en 1913.

En 1923, un accord été conclu avec le Réseau de Marseille en confiant la desserte de Notre Dame Limite par emprunt des voies de la ligne d’Aix entre Saint Antoine et Notre Dame Limite et ainsi le service partiel Aix – Saint Antoine, devenant inutile, fut supprimé.

Le matériel roulant, datant de la mise en service de la ligne, devint inédaquate avec l’accroissement de l’automobile. La Régie Départementale, en présence des problèmes du matériel lors du traité de rachat en 1921, conclut à son remplacement; ainsi suit – elle avec intérêt la mise en service des motrice 1200 sur le Réseau de Marseille. Comme pour la ligne d’Aubagne, les motrices 1200 semblaient – être adaptées à la ligne d’Aix. Malgré des essais de la motrice 1200, prototype de la série, et l’entretien commun prévu, la Régie Départementale changea d’avis et ne passa aucune commande à Coder.

En 1926, deux grandes motrices, à boggies à plates-formes extrêmes vestibulées, furent livrées -numérotées 11 et 12- et accompagnées par deux remorques de conception similaires. Ce matériel affectés aux « directs » et « semi-direts » ne donna pas satisfaction et après quelques essais, les remorques circulèrent rarement.

En 1929, furent commandées aux Ateliers de Constructions Électriques de France de Lyon – Vénissieux, chargée de les construire, 10 motrices à boggies (n°13 à 22) à plate-forme centrale de 11,646 mètres de longueur et 10 remorques de même conception, mais plus petite (9,75 m). Ces rames ne réduisaient pas le temps de parcours, mais assuraient une bonne régularité.

Equipée de nouveau matériel, la ligne d’Aix pouvait reprendre un nouvel élan, mais, depuis 1928, l’automobile prit une place importante. Dans le même temps, deux compagnies d’autocars (Mattéï et Satap) se partageaient la ligne et chaque jour, un nombre de voyageurs important délaissait le tramway pour ce moyen de transport. Le confort des véhicules, leur vitesse et la réduction du temps de parcours (moins de 60 minutes dès 1932), la fréquence, le lieu de stationnement (Gambetta, puis Bd Dugommier pour Mattéï et Canebière pour Satap), bien plus central que la Place Gabriel Péri, ont fait diriger les clients vers l’autocar. Avec l’arrivée de la Seconde Guerre Mondiale, les heures du tramway furent comptés.

À partir de septembre 1939, les hostilités de la guerre, réduisaient les départs des autocars et permis un regain d’activité des tramways, mais ce n’est qu’un répit de courte durée, et la Régie Départementale décida de suivre l’évolution du trolleybus. Lorsqu’en juin 1940, le gourvenement encouragea de remplacer les autobus inutilisables et les lignes de tramways, par des trolleybus, l’idée était d’équiper la ligne d’Aix. En décembre 1943, la Régie Départementale dressa l’avant-projet de la construction de la ligne, mais des circonstances ont fait que l’exécution d’une telle ligne ne peut être entreprise. Le 22 mars 1946, le Conseil Géneral se saisissant du problème, décida l’équipement de la ligne en trolleybus. Début 1947, les travaux débutèrent sur la ligne la plus longue de France jamais construite (30 km). Ils furent si bien menés que dès juillet 1948 la première voiture circula entre la Rotonde (nouveau terminus aixois) et le dépôt du Pont de l’Arc et le 28 septembre 1948, la ligne fut inaugurée et aussitôt mise en service.

La durée du trajet, ramenée à moins de 50 minutes, l’excellente accélération au démarrage et la grande aptitude à maintenir la vitesse dans de fortes rampes, avaient permis un engouement pour le public. La Régie Départementale avait prévu des départs toutes les 20 minutes et tout les 15 minutes aux heures d’affluence grâce à un parc bien équipés. Sur la base du VBRh sur châssis Renault, les établissements Vétra livra 20 trolleybus sur un modèle étudié pour cette liaison interurbaine, munis d’un moteur de 130 CV pouvant atteindre 75 km/h.

Les voyageurs, quant à eux, se dirigèrent vers ce moyen de transport confortable et les compagnies d’autocars concurrentes voyaient cela d’un mauvais œil et commençaient à se plaindre. Au cours de l’année 1949, un accord fut trouvé pour que les trois compagnies (Régie Départementale, Satap et Mattéï) assurent chacun une part du trafic; mais les trolleybus gardèrent ses voyageurs ainsi que les mêmes horaires. Des services partiels ont été mis en place entre Aix et Lyunes ainsi que Marseille et Bouc. Un dernier prévu de se limiter à Septèmes, mais fut abandonné car jugé non rentable.

Gênés pendant les premiers mois d’exploitation entre la Place Gabriel Péri et Notre Dame Limite par les tramways du réseau de Marseille, l’exploitation fut toute autre avec la mise en place de trolleybus sur ces lignes. La ligne Aix – Marseille, ne marquant qu’un petit nombre d’arrêts jusqu’à Notre Dame Limite et pour permettre le dépassement des trolleybus des lignes 25, 26, 26b et 28, des garages actifs furent mis en place. Les lignes aériennes furent doublées dans les deux sens de circulation sur une centaines de métres au niveau de la Cabucelle et sur le plateau de la Viste. Les lignes de Marseille engageaient leurs perches sur les lignes aériennes les plus proches du trottoir pour que les VBRh puissent doubler.

Pendant seize années, malgré le bon comportement des véhicules, les conditions d’exploitation en 1964 sont très différentes de 1948. La concurrence automobile, l’ouverture de la pénétrante nord jusqu’à Saint Antoine (1950), de l’ouverte de la branche d’Aix jusqu’aux Chabauds (1952) font un gain de temps appréciable par rapport au trolleybus. Certains service d’autocars effectuaient des directs par autoroute, même si à ce moment là limitée au tronçon Plombière – Chabauds. De plus les grands travaux sur l’itinéraire marseillais et le prolongement de l’autoroute jusqu’à Aix, ainsi que les perturbations subies, sonnèrent la fin des trolleybus dont les lignes aériennes durent suivre les aménagements routiers.

Le coût du renouvellement du parc, et la nécessité d’adapter les possiblilités d’explotation aux goûts du client firent pencher la balance. Au printemps 1965, une décision est prise. Les trolleybus seront substitués aux autobus. La Régie Départementale commanda des autobus Saviem en nombre suffisant pour remplacer les trolleybus. Le parc fut complet le 1er janvier 1965 et les autobus assurèrent la liaison Aix – Marseille en empruntant dorénavant soit la Route Nationale 8, par la Viste, soit par l’autoroute (de bout en bout depuis 1972).

Plus tard le terminus de la ligne fut fixé à la gare routière de Marseille – Saint Charles ainsi qu’à la gare routière d’Aix et les cadences ne cessent de s’accroître. Le temps de parcours est réduit par autoroute, seulement 25 à 30 minutes pour relier les deux villes (voir 50 minutes en cas de fortes circulations).

En 2004, des autocars de grandes longueurs (15 mètres avec troisième essieu directionnel) sont mis en service sur la ligne, pour transporter plus de clients. Les autocars de marques Mercèdes (Citaro L), ont des places réservées aux personnes à mobilité réduite et peuvent « s’agenouiller » aux arrêts non aménagés. Les fréquences aujourd’hui sont de l’ordre de 10 minutes en heures creuses et de 5 minutes en heures de pointe.

Depuis le 17 septembre 2007 les services entre Marseille et Aix en Provence se décline en quatre navettes :
49 : Navette Aix – Marseille Pôle de la Joliette par Métro Bougainville et Autoroute
50 : Navette Aix – Marseille direct par Autoroute
51 : Navette Aix – Marseille par RN 8
53 : Navette Aix (Europole de l’Arbois) – Marseille par RN 8

La RDT13 et la société des autocars SABARDU sont aujourd’hui titulaires de la marque NF Service Transport de Voyageur NF 281, service de transport régional et départemental de voyageur NF 235, pour la ligne « Navette Aix – Marseille par autoroute.