La ligne a été ouverte en plusieurs étapes entre 1899 et 1956.
La section entre Kanyūsha-Hikosan et Yoake a été fortement endommagée par un typhon en juillet 2017. Il est envisagé de remplacer cette partie de la ligne par un bus à haut niveau de service[1].
↑(ja) Trafficnews, « 一部不通の日田彦山線 JR九州が新たな「BRT復旧案」提示 九州北部豪雨で被災 » [« La JR Kyushu présente un plan de restauration par un bus à haut niveau de service pour ligne Hitahikoyama qui a été partiellement endommagée par de fortes pluies dans le nord de Kyushu »] (consulté le )