Nach dem Bau der Main-Neckar-Bahn im 1846 entlang der Bergstraße also vorbei am sah man die Notwendigkeit auch den vorderen an das Eisenbahnnetzt anzuschließen. In den 1860ern begannen die Planungen die unterschiedliche Streckenverläufe den Odenwald entwickelten. Eine der Zielsetzungen war eine Streken von Worms über Bensheim oder Heppenheim in den Odenwald zu führen. 1869 wurde Bensheim über Bürstadt und Lorsch an die Riedbahn nach Worms angeschlossen. des schwierigen Berggeländes am Rande des Odenwaldes die Linienfürhung jedoch nach vielen Diskussionen durch relativ flache Weschnitztal von Weinheim ausgehend geführt.
Die ersten Vermessungsarbeiten begannen 1890 die eigentlichen Bauarbeiten wurden 1893 begonnen. Zwischen Weinheim und Birkenau mussten einem recht engen Streckenabschitt 3 Tunnel und 2 größere Brücken erbaut werden. Bereits 1895 wurde der Betrieb aufgenommen.
Auch im östlicher gelegenen Überwald herrschte Interesse am Anschluß von Wald-Michelbach und Wahlen das Eisenbahnnetz. 1897 begann die Bauarbeiten an der Überwaldbahn die in Mörlenbach von der Weschnitztalbahn und über Kreidach Wald-Michelbach Aschbach und Affolterbach Wahlen führt.
Da eine ursprüngliche Trassenführung Heppenheim - nicht realisiert wurde aber dennoch ein Anschluß beiden Bahnen nach Worms gewünscht war wurde Verbindungsbahn von Weinheim über Viernheim und Lampertheim gebaut und 1905 eröffnet. Die Verbingung Lampertheim - Worms über die bestehende Riedbahn. Jedoch war der an dieser Verbindung nicht sehr groß da Großteil des Verkehrs eher in den Ballungsraum Mannheim orientiert war und auch mit der OEG eine starke Konkurrenz herrschte. 1960 wurde dann der Personenverkehr auf der Weinheim - Lampertheim eingestellt und die Gleise Viernheim und Lampertheim später abgebrochen. Nur für in Viernheim angesiedelte Industrie wurde noch bis 2002 Güterverkehr nach Weinheim betrieben.