Het traject is deel van de Hannoversche Westbahn die in de jaren 1850 voor de ontsluiting van het westelijk deel van het toenmalig koninkrijk Hannover door de Königlich Hannöverschen Staatseisenbahnen werd aangelegd.
Op 21 november 1855 werd het traject tussen Löhne naar Osnabrück geopend. Met de ingebruikneming in 1895 van het Osnabrücker Hauptbahnhof dat enkele honderden meters oostelijker aan de kruising met de spoorlijn Wanne-Eickel - Hamburg ligt, verloor het Hannoversche Bahnhof aan de Wittekindplatz zijn functie; het bleef in gebruik bij de spoorwegen tot 2004 toen DB Netz AG, een dochteronderneming Deutsche Bahn, het gebouw verliet. Sindsdien stond het lange tijd leeg. In 2012 kwam het voormalige stationsgebouw, met de eronder liggende uit de Koude Oorlog stammende atoombunker, in particuliere handen, het werd doorverkocht en drie jaar later kwamen er appartementen in.[1],[2],[3]
Op 15 december 1866 werd de Königlich Hannöverschen Staatseisenbahnen overgenomen door de Preußischen Staatsbahn en vernoemd in Preußische Eisenbahdirektion Hannover.
Het traject werd tussen 1902 en 1916 uitgebreid van een spoor naar twee sporen.
's Zomers één trein per richting per week tussen Keulen en Binz/Heringsdorf. Enkele treinen tussen Hannover en Essen via Münster. Één trein per dag vanaf Ulm naar Innsbruck. Doordeweeks één trein per dag vanaf Stuttgart naar Tübingen.