Das erste Teilstück zwischen Mannheim und Heidelberg wurde 1840 eröffnet bis 1855 wurde die Strecke in mehreren Teilen Basel fertiggestellt.
Die Bahnstrecke ist zunächst mit einer Spurweite von 1600 mm erbaut worden da umliegenden Länder und andere Bahnlinien jedoch die Normalspurweite von 1435 mm einsetzten wurde zwischen 1854 und 1855 die gesamte Strecke umgebaut.