Bereits 1867 diskutierte man über die Vorzüge einer Werntallinie die den langen Umweg über Würzburg abkürzen sollte. Das auf Empfehlung des Kriegsministeriums in Angriff genommene Projekt kam aber mangels damaliger Notwendigkeit nicht zur Umsetzung. Erst mit dem deutsch-französischen Krieg überdachte man die Gefährdung einer Überlastung des Würzburger Centralbahnhofs. So kam es am 22.09.1873 zu einer Gesetzesvorlage die am 27.04.1874 ohne große Diskussionen beschlossen wurde. Eine große strategische Bedeutung wurde der Strecke allerdings nie zuteil weshalb sie im Volksmund auch spöttisch als "Kanonenbähnle" bezeichnet wurde.

Die Bedeutung im Personenverkehr nahm in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts deutlich ab weshalb zum 30.05.1976 die Einstellung erfolgte. Als Abkürzungsstrecke im Güterverkehr hat sie allerdings weiter hohe Wichtigkeit und wurde bis 26.09.1971 zusammen mit der Strecke Waigolshausen-Rottendorf elektrifziert. Gelegentlich verirren sich bei Bauarbeiten auch ICE hierher und am Wochenende fahren zwei Zugpaare des Main-Spessart-Express mit Halt in Schweinfurt und Gemünden.