Linia kolejowa otwierana etapami w latach 1907/1908. W roku 1995 zawieszono kursowanie pociągów pasażerskich, a w 1996 składów towarowych[potrzebny przypis].
Jako pierwsze, w październiku 1907, do użytku oddano dwa odcinki linii – Szamotuły–Binino oraz Chrzypsko Wielkie–Międzychód[3]. Oddanie do użytku kolejnego fragmentu (Binino–Nojewo) nastąpiło w kwietniu 1908, a po kolejnych dwóch tygodniach ukończony został ostatni odcinek – Nojewo–Chrzypsko Wielkie[3].
W latach 1977–1978 przeprowadzono gruntowny remont linii, dokonując odbudowy nasypów, wymiany drewnianych podkładów na betonowe oraz wymiany szyn[3].
W latach 70. ruch pasażerski ze stacji w Sierakowie wynosił nawet 4800 osób miesięcznie, jednak systematycznie malał aż do 3200 osób w roku 1990[3]. Zakończenie przewozów pasażerskich na linii nastąpiło w 1995 roku, natomiast 3 maja 1996 roku zawieszono przewozy towarowe na odcinku od stacji Sieraków Wielkopolski do stacji Szamotuły[3]. W latach późniejszych pociągi towarowe kursowały jedynie z Sierakowa do Międzychodu[4].
Mimo zawieszenia ruchu na linii była ona w roku 1996 wpisana do wykazu linii kolejowych o państwowym znaczeniu[5]. W wykazie z roku 2000 linia już nie figuruje[6].
Po roku 2000 na linii okazjonalnie organizowane były przejazdy turystyczne taborem zabytkowym oraz drezynami[7][8].
W 2004 roku pojawiły się pierwsze plany przejęcia linii od PKP PLK i uruchomienia na niej przewozów pasażerskich, co jednak nie doszło do skutku[9]. W roku 2012 padła propozycja zbudowania w miejscu linii kolejowej drogi rowerowej, co spotkało się jednak z negatywnymi opiniami mieszkańców[10]. W czerwcu 2012 w Starostwie Powiatowym w Międzychodzie odbyło się spotkanie dotyczące rewitalizacji linii[4].
W maju 2015 wystosowana została interpelacja do Ministra Infrastruktury i Rozwoju dotycząca zachowania połączenia linii 368 z przygotowywaną do remontu linią kolejową nr 351[11]. Zgodnie z odpowiedzią plany remontowe nie przewidywały zachowania tego połączenia, lecz miało być ono możliwe do odtworzenia w przyszłości, jeśli pojawi się taka konieczność[12].
W sierpniu 2016 roku na odcinku linii pomiędzy Sierakowem a Lesionkami oferowane były przejazdy drezyną ręczną[13].
13 lipca 2021 kierowca ciężarówki przejeżdżającej pod wiaduktem przy ul. Poznańskiej w Sierakowie zignorował istniejące ograniczenie wysokości do 3,5 m oraz doprowadził do uderzenia pojazdu w konstrukcję wiaduktu, jej przesunięcia względem osi torów i w efekcie upadku na pojazd i jezdnię[14].
1 marca 2023 roku ogłoszono przetarg na opracowanie dokumentacji projektowej na rewitalizację linii w ramach programu Kolej Plus z dostosowaniem jej do prędkości 120 km/h[15], a 29 sierpnia tegoż roku PKP PLK zawarły z BBF umowę na wykonanie dokumentacji projektowej, określającej szczegółowe rozwiązania i wskazującej optymalny zakres prac[16][17]. Pierwotnie rozważano kilka koncepcji całego przebiegu trasy linii 368, zarówno w starym przebiegu, jak też alternatywnym do Wronek lub do Pniew i dalej linią 363 i do wpięcia się w linię z Poznania do Szczecina w Rokietnicy[18].
W 2012 roku znaczna część linii była nieprzejezdna ze względu na zły stan mostu w miejscowości Chrzypsko Małe w kilometrze 27,354 oraz zaasfaltowanie przejazdów na odcinku Szczepankowo – Binino[4][19]. Ruch pociągów możliwy był jedynie na jej początkowych kilometrach (od –0,720 do 0,733) oraz od stacji Sieraków Wielkopolski aż do jej końca (kilometry od 39,180 do 56,592). Przejezdne odcinki linii posiadały klasę C3[20].
Na linii w latach 2011/2012 obowiązywały następujące ograniczenia prędkości pociągów:
W roku 2013 i latach kolejnych ruch na linii dopuszczony był jedynie od kilometra –0,720 do 0,773; na pozostałym odcinku ruch nie był dozwolony[23][24][25][26][27].
↑ abRyszard Stankiewicz, Marcin Stiasny: Mały Atlas Linii Kolejowych Polski 2011. Wyd. pierwsze. Rybnik: Eurosprinter, 2011, s. D3-D4. ISBN 978-83-931006-3-7. (pol.).