Ende des 19. Jahrhunderts wurde mit dem Bau der Eisenbahnstrecke zwischen Schmalkalden und Kleinschmalkalden begonnen. In für damalige Verhältnissen kurzer Zeit wurde die Strecke trotz stellenweiser gefährlicher Arbeit vollendet.
Bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von ca. 20 km/h benötigte die Bahn in den ersten Jahren mehr als 30 Minuten nach Schmalkalden.
Bahnhof Kleinschmalkalden
Die Festlegung der Lage des Bahnhofes im Ort (die Fischerhütte stand noch zur Wahl) wurde erst getroffen, nachdem die Entscheidung zur Weiterführung der Strecke in Richtung Brotterode gegenüber Tambach-Dietharz gefällt wurde.
Der erste Fahrplan für die noch im Bau befindliche Strecke wurde am 9. Oktober 1893 bekanntgegeben mit 4 Zügen täglich.
Tunnel und Eisenbahnbrücke
Der erste Zug von Schmalkalden fuhr am 6. November 1893 morgens um 8 1/2 Uhr im Bahnhof Kleinschmalkalden ein.
Fahrpreise 1893:
| II. Klasse | III. Klasse | IV. Klasse | |
| nach Seligenthal | 0,35 Mark | 0,25 Mark | 0,15 Mark |
| nach Zella-Mehlis (St.Blasi) | 1,50 Mark | 1,00 Mark | 0,50 Mark |
Durch den Großbrand 1895 in Brotterode kam es zur Weiterführung der Strecke in das völlig zerstörte Nachbardorf. Die Bauarbeiten wurden am 12. Juli 1898 an eine Firma aus Arnstadt vergeben.
Der erste Zug sollte am 17. Dezember 1898 in Brotterode ankommen, ein Erdrutsch legte jedoch an diesem Tag die Strecke kurzzeitig lahm.
Brücke Auwallenburg
Personenverkehr:
Ab 14. Dezember 1964 gab es Schienenersatzverkehr. Am 8 August 1968 wurde der Personenverkehr auf der Strecke Kleinschmalkalden-Brotterode eingestellt.
Güterverkehr:
letzter Güterverkehr nach Brotterode: 1992
letzter Güterverkehr nach Auwallenburg über Kleinschmalkalden: 1993
Bahnhof Kleinschmalkalden
Einfahrt Zug aus Brotterode
103 Jahre nach seiner ersten Einfahrt verließ am 30. November 1996 der letzte planmäßige Reisezug den Bahnhof Kleinschmalkalden.