Anfang des 20. Jahrhunderts wurde von der Stadt Kaufbeuren und den östlich gelegenen Gemeinden der Wunsch nach einer Eisenbahnverbindung bis nach Schongau geäußert. Das notwendige Gesetz zum Bau wurde im Jahr 1912 im Parlament verabschiedet.

Nun erst konnten die Grundstücksverhandlungen für die benötigten Grundstücke beginnen. Im August 1914 brach der 1. Weltkrieg aus und es gab weitere Verzögerungen. Die beteiligten Städte Schongau und Kaufbeuren sowie weitere Gemeinden konnten sich nicht über die Aufteilung der Kosten einigen, deshalb verzögerte sich der Abschluss des Grunderwerbs bis in das Jahr 1918.

Die Baumaßnahmen der ca. 30 km langen Bahnstrecke begann im Jahr 1919. Die Geländeverhältnisse waren ungünstig, große Höhenunterschiede (Wertachtal, Gennachtal, Hühnerbachtal, Sachsenrieder Forst) mußten überwunden werden. So wurde ein Viadukt am Galgenberg bei Osterzell gebaut und bis zu 18 Meter hohe Eisenbahndämme.

Nach vierjähriger Bauzeit , im Februar 1923 wurde die Trasse fertiggestellt (Abschnitt Kaufbeuren bis Aufkirch war bereits 1922 befahrbar).

Nach Ausfahrt aus dem Bahnhof Sachsenried verschwand die Trasse im Sachsenrieder Forst zum Scheitelpunkt der Strecke, dem Holzverladebahnhof (Waldbahnhof). Diese Haltestelle diente nur der Verladung und Abfuhr von Holz. einen Unterstand gab es am Waldbahnhof nicht, man ging davon aus, dass nur Waldarbeiter, Pilzsammler oder Wanderer diese Haltestelle nutzten.

Ab dem Jahr 1962 hielten am Waldbahn hof keine Personenzüge mehr an. Im Jahr 1965 wurde die Holzverladung eingestellt, nur das Hauptgleis blieb bestehen.

Am 1. Oktober 1972 wurde auch der Personenverkehr auf der gesamten Strecke eingestellt.