Dès sa création en 1839 la ligne a été conçue à double voie avec une circulation à droite. Il a été envisagé lors de sa jonction avec la ligne Paris - Strasbourg de la basculer en circulation à gauche mais cela n'a pas été fait. Après l'annexion de 1870, elle a été intégrée au Kaiserliche Generaldirektion der Eisenbahnen in Elsaß-Lothringen et sa circulation est depuis restée à droite comme pour le reste du réseau ferroviaire d'Alsace-Lorraine qui y avait été converti.
Depuis l'ouverture de la ligne, de nombreux trains de prestige se sont succédé sur cet itinéraire :
Elle fut électrifiée en 25 kV 50 Hz en 1957.
Les 5 gares les plus importantes qui sont déservies par la totalités des TER sont :
| Gare | Coordonnées | Commune | |||
|---|---|---|---|---|---|
| o | Strasbourg | Strasbourg | |||
| o | Strasbourg-Koenigshoffen | Strasbourg | |||
| o | Graffenstaden | Geispolsheim | |||
| o | Geispolsheim | Geispolsheim | |||
| o | Fegersheim | Lipsheim | |||
| o | Limersheim | Hipsheim | |||
| o | Erstein | Erstein | |||
| o | Matzenheim | Matzenheim | |||
| o | Benfeld | Benfeld | |||
| o | Kogenheim | Kogenheim | |||
| o | Ebersheim | Ebersheim | |||
| o | Sélestat | Sélestat | |||
| o | Saint-Hippolyte | Saint-Hippolyte | |||
| o | Ribeauvillé | Guémar | |||
| o | Ostheim-Beblenheim | Ostheim | |||
| o | Bennwihr | Bennwihr | |||
| o | Colmar | Colmar | |||
| o | Eguisheim | Eguisheim | |||
| o | Herrlisheim-près-Colmar | Herrlisheim-près-Colmar | |||
| o | Rouffach | Rouffach | |||
| o | Merxheim | Merxheim | |||
| o | Raedersheim | Raedersheim | |||
| o | Bollwiller | Bollwiller | |||
| o | Staffelfelden | Staffelfelden | |||
| o | Wittelsheim | Wittelsheim | |||
| o | Richwiller | Richwiller | |||
| o | Lutterbach | Lutterbach | |||
| o | Mulhouse-Musées | Mulhouse | |||
| o | Mulhouse-Nord | Mulhouse | |||
| o | Mulhouse-Dornach | Mulhouse | |||
| o | Mulhouse-Ville | Mulhouse | |||
| o | Rixheim | Rixheim | |||
| o | Habsheim | Habsheim | |||
| o | Schlierbach | Schlierbach | |||
| o | Sierentz | Sierentz | |||
| o | Bartenheim | Bartenheim | |||
| o | Saint-Louis-la-Chaussée | Saint-Louis | |||
| o | Saint-Louis | Saint-Louis |
(Les gares en italique sont celles désaffectées). Dans le prolongement de cette ligne, au-delà de Saint-Louis et de la frontière franco-suisse , se situent les gares de Bâle-Saint-Jean , Bâle SNCF et Bâle CFF .