小坂精錬は、もともと同和鉱業小坂鉄道部として運営され、1991年7月に廃止された同和鉱業片上鉄道とは兄弟関係でした。 1989年に同和鉱業から小坂鉱山が経営分離し、鉄道経営もこの新会社小坂精錬に譲渡されました。同和鉱業時代には、大館からの支線、花岡線(大館−花岡、4.8km）がありましたが、1985年4月に廃止されています。

花岡線があった頃は、旅客列車は花岡から小坂までの直通で運転を行っていました。大館駅がスイッチバックの駅の役割となって方向を変えて行き来してました。花岡線廃止後、小坂線も合理化が進み、改正ごとに列車が減っていきました。末期の車内は鉱山関係者とポツポツの乗客のみで、空気を運んでいる状態でした。

旅客車両は、自社発注のキハ2100系が使われ、概ね単行運転されていました。この車両は空気ばね台車の優れもので、冬の乗り心地を考慮されたものでした。旅客廃止後２両が弘南鉄道黒石線（現廃止）へ譲渡されました。