Královské město Plzeň mělo o železnici spojující ho se zbytkem Českého království zájem již od poloviny 19. století. V té době bylo však prioritní spojení Olomouce s Prahou a spojení se Saskem a Jaderským mořem. Přesto se Plzni dostalo podpory v podobě rakousko-bavorské státní smlouvy podepsané v roce 1851, v níž byla mimo jiné dohodnuta i bavorsko-česká dráha. Pustit se do stavby ihned však možné nebylo, neboť trasa měla být upřesněna další rakousko-bavorskou smlouvou. V roce 1854 byl vydán nový koncesní zákon, kterým rakouská vláda přenechala stavbu železnic soukromým společnostem. Poté co stát v roce 1856 další rakousko-bavorskou smlouvou spojení do bavorska slíbil, se tedy stavbou dále nezabýval.
Zabýval se jí ale Leopold Lämel, prezident pražské Obchodní a živnostenské komory. Ten spolu s knížetem Lotharem Metternichem, knížetem Alfredem Windischgrätzem a dalšími požádal roku 1856 o vydání koncese, kterou v dubnu 1857 císař František Josef I. schválil. Obsahem koncese bylo povolení stavět a provozovat železnice z Prahy do Plzně až na bavorskou hranici, z Holoubkova do Radnic a Vejvanova, z Plzně přes Cheb na bavorské hranice, z Plzně do Budějovic a z Chebu do Karlových Varů. Původní příslib 30 miliónů zlatých však vládě ve Vídni připadal příliš vysoký a částku o 10 miliónů snížila. Následkem toho se L. Lämel se svými společníky koncese vzdal.
Tím se vláda dostala před hrozbu nedodržet slib bavorského spojení. Zachránila ji další společnost, kterou představovala firma Bratří Kleinové, Adalbert Lanna, Hermann Ditrich Lindheim, Franz Richter a Pražská průmyslní společnost pro výrobu železa. Ti získali koncesi opravňující ke stavbě železnice z Prahy do Plzně až na Bavorské hranice spolu s odbočnou dráhou z Holoubkova do Radnic a Vejvanova dne 5.září 1859, spolu se státní zárukou 24 milionů zlatých. Hned na jaře roku 1860 se začala stavět dráha mezi Domažlicemi a Plzní. Nedlouho poté ale H. D. Lindheim, F. Richter a Pražská průmyslní společnost od koncese odstoupili. Firma Bratří Kleinové tedy přichází s nabídkou na převzetí celého podniku, s podmínkou podstoupení všech akcií, čemuž odstupující akcionáři vyhověli. Tím se v prosinci 1860 zrodila společnost Česká západní dráha, neboli BWB (z německého Böhmische Westbahn).
Započatá stavba tím mohla pokračovat, v květnu 1861 se navíc začalo stavět i v Plzni. Předtím však bylo třeba najít vhodné místo pro nové plzeňské nádraží. Město, které chtělo mít nádraží co nejblíže centru, nabídlo společnosti bezplatně prostor kde stála zbrojnice a obecní dvůr (dnes se zde nachází Pedagogická fakulta ZČU). Navzdory tomu bylo ale rozhodnuto postavit plzeňské nádraží na Pražském předměstí, což se do budoucna ukázalo jako prozíravé řešení. Úsek železnice Furth im Wald (Brod nad Lesy) - Plzeň-Skvrňany (70,9 km) byl dokončen za pouhých 17 měsíců. Do dokončení nového plzeňského nádraží byla trať ukončena právě na nádraží na Skvrňanech (nacházejícím se v prostoru dnešní zastávky Plzeň-Skvrňany), kam ke každému vlaku do Bavorska zajížděla z centra města omnibusová doprava se žlutými dostavníky.
Slavnostní otevření trati proběhlo 14. října 1861, kdy v osm hodin vyjel ze Skvrňan do Furth im Waldu třináctivozový vlak tažený lokomotivou PILSEN, v němž seděli mimo jiné František Palacký, nebo F.L.Rieger. V Bavorském Furthu byla k soupravě připojena druhá lokomotiva a dalších 10 vagonů (pro Bavorskou honoraci) a vlak se vydal zpět do Plzně, kam dorazil kolem čtvrté hodiny. Následujícího dne, 15.října 1861, byla na dráze zahájena pravidelná veřejná doprava.
V dubnu následujícího roku bylo dokončeno plzeňské nádraží, takže vlaky přestaly končit svou cestu na Skvrňanech. Na nové nádraží se rovněž přestěhovala výtopna, do té doby umístěná ve Skvrňanech a byly zde postaveny i železniční dílny, které zajišťovaly veškerý servis pro celý vozový park České západní dráhy (roku 1863 již 24 lokomotiv, 80 osobních a 709 nákladních vozů). Nedlouho po otevření nádraží, konkréně 14.července 1862 byl potom vlakem o 24 vozech taženým dvěmi lokomotivami zahájen provoz i na dráze do Prahy-Smíchova. V roce 1864 jezdili z Prahy přes Plzeň do Bavor a zpět pouhé tři páry osobních vlaků denně, přesto přepravili jen v březnu 1864 celkem 17 135 osob.
První větší investicí po dokončení trati byla přeložka mezi Plzní - Jižním předměstím a křižovatkou s Domažlickou ulicí z důvodu mimoúrovňového křížení s tratí do Chebu, otevřené v roce 1872. Další větší úpravy byly pak prováděny až zhruba po 100 letech a jednalo se o prodloužení stanic Vejprnice, Stod, Holýšov, Blížejov a Domažlice a vystavění výhyben Chotěšov a Radonice.
Již od počátku byly trať a hraniční přechod dost vytíženy, neboť trať má velmi výhodné sklonové poměry. Právě ty pravděpodobně zapříčinili, že trať dosud nebyla elektrifikována ani zdvoukolejněna, ačkoliv se o tom dříve vážně uvažovalo a prakticky dosud uvažuje. Díky příznivým sklonovým poměrům lze totiž i těžké nákladní vlaky poměrně snadno zvládnout v motorové trakci. Německá strana přesto určitý čas na elektrifikaci trvala. Poté, co dala česká strana najevo, že nechce o elektrifikaci ani slyšet, se Německo plánů na elektrifikaci vzdalo a z ,,trucu" zrušilo na této trati všechnu dálkovou osobní dopravu v podobě mezistátních vlaků kategorie EC a IC. Dálková osobní doprava do Německa se tedy přesunula na trať 170 přes Cheb, v menší míře pak tento přesun postihl i dopravu nákladní. To se nicméně neukázalo jako šťastné řešení, neboť trať přes Cheb je na tom se sklonovými i směrovými poměry o poznání hůře, nehledě na to, že již před tímto krokem byla hustota dopravy poměrně vysoká. Proto se postupně dálkové vlaky začaly na domažlickou trať vracet až se nakonec vrátila i kategorie EC. Další současnou snahou německé strany o výraznou modernizaci trati je studie Donau-Moldau-Bahn, čili ,,spojení Dunaje s Vltavou". Doufejme tedy, že neskončí podobně jako dosavadní německé snahy na elektrifikaci a zkapacitnění trati.
Zdroj informací: kolektiv autorů: Plzeňsko - příroda, historie, život, kapitola: Zrození železnic, autor Pavel Schreier