I lavori per la costruzione della linea iniziarono nel 1865; nel luglio dell'anno successivo aprì la prima tratta, tra Offenburg e Hausach, mentre nel successivo mese di settembre toccò alla Engen-Singen (in quest'ultima località si allacciava alla ferrovia dell'Alto Reno, aperta nel 1863). Nel giugno 1868 la ferrovia raggiunse Donaueschingen e nell'agosto 1869 Villingen; venne completata il 10 novembre 1873 con l'apertura della tratta centrale Hausach-Villingen, ritardata a causa della guerra franco-prussiana[1].
Il 26 giugno 1972 iniziarono i lavori per l'elettrificazione della linea; il 28 settembre 1975 iniziò il servizio a trazione elettrica tra Offenburg e Villingen, mentre il resto della linea (e la tratta Singen-Costanza della linea dell'Alto Reno) venne elettrificata nel 1977[1].