Jalur ini diresmikan pada tanggal 1 November 1915 oleh Zuid-Sumatra Staatsspoorwegen, divisi dari Staatsspoorwegen (SS). Pembangunan diarahkan ke Kota Palembang, dengan dibagi menjadi dua wilayah kerja yaitu Lampung dan Palembang. Pada tanggal 22 Februari 1927 Palembang dan Bandar Lampung akhirnya bisa terhubung, dengan ditandainya peresmian segmen ke arah Blambangan Umpu oleh Kepala Jawatan SS.[1]
Dengan menggunakan lebar sepur 1.067 mm, ZSS berhasil membangun jalur kereta api di rute Palembang–Bandar Lampung sejauh 529 kilometer. Kesuksesan yang diraih SS menginspirasi perusahaan ini pernah menyusun masterplan agar seluruh Sumatra terhubung dengan rel kereta api, namun Depresi Besar (zaman malaise) yang terjadi di akhir dekade 1920-an menyebabkan rencana ini gagal.[2]
Lintasan di jalur ini telah dibangun rel ganda untuk meningkatkan frekuensi angkutan kereta maupun barang.[3] Jalur tersebut diresmikan pada tanggal 25 April 2018.[4]
^Subdirektorat Jalan Rel dan Jembatan (2004). Buku Jarak Antarstasiun dan Perhentian. Bandung: PT Kereta Api (Persero).Parameter |link= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Perusahaan Umum Kereta Api (1992). Ikhtisar Lintas Jawa.