Le Malpensa Express, géré par la compagnie publique régionale italienne Trenord, assure 147 trajets quotidiens entre 4 h et 1 h, desservant 10 stations le long de la ligne de 49 km et s'arrêtant aux Terminaux 1 et 2 de l'aéroport de Malpensa. Le trajet dure 51 minutes[2].
À l'origine, le Malpensa Express reliait la gare de Milan-Cadorna à celle de Malpensa, située sous le Terminal 1 de l'aéroport, desservant les gares de Milan Bovisa Politecnico, Saronno et Busto Arsizio(it). La durée du trajet était de 40 minutes sur une plage allant de 5h00 à minuit, adaptée aux horaires des vols de l'aéroport. Le service était géré par Ferrovie Nord Milano - FNM jusqu'en 2006, date à laquelle la gestion a été transférée à sa filiale LeNord puis, le à Trenord, filiale commune de Trenitalia et FNM.
Le , une liaison sans arrêt entre les deux gares terminus, avec un temps de trajet de 34 minutes a été créée[4]. La mise en service du nouveau tunnel ferroviaire de Castellanza, le , a permis de réduire le temps de trajet entre les deux gares terminales à 29 minutes pour la liaison directe et à 36 minutes pour les liaisons avec desserte des gares sur le trajet.
Le , à la suite de la réalisation d'un nouveau raccordement ferroviaire, la liaison depuis la gare de Milan-Centrale est mise en service, certaines rames desservant les gares intermédiaires de Milan Porta Garibaldi, Milan Bovisa Politecnico, Saronno, Rescaldina, Castellanza, Busto Arsizio(it) et Ferno-Lonate Pozzolo, avec une durée de trajet de 52 minutes. D'autres rames ne desservent que Milan Porta Garibaldi, Milan Bovisa, Saronno et Busto Arsizio avec une durée de trajet de 43 minutes.
À la suite de la fusion de LeNord avec la Division Régionale Passagers de Trenitalia le , le service Malpensa Express est géré par la nouvelle coentreprise Trenord.
Avec le nouvel horaire du , les liaisons directes sans arrêts intermédiaires entre Milan Cadorna et l'aéroport de Malpensa ont été supprimées.
Le , la gare du Terminal 2 de l'aéroport, d'où partent et arrivent tous les vols de la compagnie aérienne low-cost EasyJet, qui en a l'usage exclusif, a été mise en service. La gare de l'aéroport de Malpensa a été rebaptisée Malpensa T1 et toutes les liaisons du Malpensa Express ont été prolongés de Malpensa T1 à Malpensa T2[5],[6].
Depuis le mois de , le service a été soumis à des limitations et suspensions en raison de la pandémie de COVID-19, qui ont entraîné un confinement d'environ 2 mois sur l'ensemble du territoire italien et provoqué une forte baisse du trafic ferroviaire et aérien. Les liaisons ont progressivement repris leur pleine capacité avec l'assouplissement des conditions de circulation des trains après la pandémie. La gare de Malpensa T2 n'a été rouverte au trafic passagers que le , en même temps que le Terminal 2[7].
À l'origine, le Malpensa Express utilisait des rames à 2 étages TAF EA 761 du groupement AnsaldoBredaTecnomasioFirema, avec une livrée dédiée, bordeaux, vert foncé et blanc crème. Les rames circulaient dans une composition à 4 caisses et avaient un aménagement intérieur conçu pour offrir un grand espace pour les bagages. Ces rames à 2 étages ne se sont pas révélées bien adaptées pour ce type de service. À partir de , elles ont commencé à être remplacées par les nouvelles rames ETR 245 Convoglio Servizio Aeroportuale - CSA(it), dérivées du Coradia - Projet Minuetto mais avec 5 caisses au lieu de 3, et sont classées EA720-train A501/50x sur le réseau FNM et ETR 245 FM sur le réseau RFI (premier ordre 01-06; deuxième ordre 07-14, introduit à partir de ). Ces automotrices sont spécialement conçues pour ce type de desserte aéroportuaire et arborent une livrée bordeaux-gris-crème. Après les premiers mois de service passés sur la relation au départ de la gare de Milan-Cadorna, les CSA ont été principalement utilisés à partir de sur la relation initiée à la gare de Milan-Centrale.
Depuis , des rames TAF en livrée Trenord ont été introduites sur la ligne reliant Milan-Cadorna à l'aéroport de Malpensa. Des TSR à trois voitures (R3) ou plus rarement à cinq voitures (R5), en livrée Trenitalia XMPR, LeNord ou Trenord, étaient également occasionnellement utilisées sur les deux lignes. Depuis fin 2012, les CSA assurent l'intégralité du service nominal en composition simple ou double. En cas d'indisponibilité des CSA (qui sont parfois utilisés sur les lignes de service suburbaines au départ de Milan-Cadorna), des ETR 425 ou TSR peuvent assurer le service à leur place.
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