Riksdagen beslutade 2006 att undersöka förutsättningarna för försöksverksamhet på delar av det norrländska järnvägsnätet. Försöket innebar att länstrafikbolagen i de fyra nordligaste länen (Norrbotten, Västerbotten, Västernorrland och Jämtland) fick trafikeringsrätt för all tågtrafik inom området, med vissa undantag. Syftet var att genom ett samordnat transportsystem i Norrland underlätta arbets- och utbildningspendling inom större områden samt att förbinda de större orterna i regionen. Mot denna bakgrund beslutade de fyra nordligaste landstingen att uppdra till sina länstrafikbolag att bilda bolaget Norrtåg AB.

I en överenskommelse med staten har Norrtåg AB ett avtal för ett försök 2011-2021. Staten har utlovat medel för utveckling av trafiken inom Norrtågsförsöket med 30 mkr/år, vilket utgör 50 procent av total kostnad.

Norrtågsförsöket startades i augusti 2010, i samband med att trafiken på Botniabanan startade. För Norrbottens del utgörs trafiken av sträckorna Luleå – Kiruna (2 dubbelturer/dygn) och Luleå – Umeå (3 dubbelturer/dygn).

Ursprungligen var trafikstarten i hela systemet planerad till augusti 2011, men på grund av försenade leveranser av signalutrustning på Ådalsbanan (Sundsvall-Nyland) beslutade Trafikverket att senarelägga trafikstarten till december 2011. Därefter har trafikstarten på Ådalsbanan senarelagts ytterligare en gång, nu till april 2012.

För trafiken på sträckorna Umeå-Luleå och Luleå-Kiruna var den ursprungliga trafikstarten också planerad till augusti 2011 men senarelades till den 11 december 2011. Fortfarande pågår en process med fordonsleveranser och olika myndighetsgodkännanden innan klartecken för trafikstart kan ges.