Das Schmalspurnetz ist durch die Verbindung ursprünglich getrennten Bahnlinien entstanden welche verschiedenen Bahngesellschaften
1887 wurde mit der Strecke Gernrode –Mägdesprung die erste Schmalspurstrecke im Harz eröffnet. gehörte zur "Gernrode-Harzgeroder Eisenbahn AG (GHE)". In Folgejahren wurde die Strecke verlängert und das vergrößert. Zum Netz der GHE gehörten die von Gernrode (Harz) bis Harzgerode Hasselfelde und Eisfelder Talmühle . Da die Bahnlinie auf einem langen dem Tal des Flüsschens "Selke" folgt entstand Beiname " Selketalbahn ".
Im Jahr 1896 wurde die zweite Eisenbahngesellschaft im Handelsregister welche eine Schmalspurbahn durch den Harz errichten Im Jahr 1899 eröffnete die "Nordhausen-Wernigeroder Eisenbahn AG (NWE)" Harzquerbahn (von Nordhausen nach Wernigerode ) und die Brockenbahn (von Drei Annen-Hohne zum Brocken ).
1898 wurde die "Südharz Eisenbahn AG (SHE)" Unter ihrer Regie wurde 1899 die Strecke Braunlage – Tanne eröffnet.
Dampflok 99 7238 auf dem Brocken
Durch die Teilung Deutschlands nach Ende Zweiten Weltkriegs wurde die Südharz-Eisenbahn vom restlichen im gelegenen Streckennetz getrennt. Seit den 1960er Jahren existiert die SHE nicht mehr. GHE und die NWE wurden 1949 verstaatlicht und der Deutschen Reichsbahn (DR; Staatsbahn der DDR ) unterstellt.
Infolge der Grenzschließung am 13. August 1961 wurde der öffentliche Verkehr mit Personenzügen der Brockenbahn eingestellt. Später durften nur noch mit speziellem Passierschein bis nach Schierke fahren.
Nach der Wiedervereinigung Deutschlands hat die Reichsbahn die Brockenbahn rekonstruiert. Seit der Wiedereröffnung 15. September 1991 zählt die Strecke hinauf zum Brocken Gipfel des Harzes) zu den bekanntesten Strecken Harzer Schmalspurbahnen.
Am 1. Februar 1993 übernahm das nicht bundeseigene Eisenbahnunternehmen "Harzer GmbH (HSB)" von der Deutschen Reichsbahn (DR) Fahrzeuge Strecken Personal usw. und fungiert seitdem als Eisenbahnverkehrs- Eisenbahninfrastrukturunternehmen.
Die HSB betreibt heute das größte existierende Schmalspurbahnnetz in Deutschland. Hervorzuheben ist dass Züge nach Fahrplan verkehren. Es kommen dabei auch mehrere Dampflokomotiven zum Einsatz. Der Regionalverkehr zwischen Nordhausen Ilfeld wurde hingegen auf Dieselbetrieb umgestellt.
Die bekannteste Strecke ist die Brockenbahn. fährt täglich mehrmals von Wernigerode bis zum und zurück.