Linia powstała jako jednotorowa, jednak już kilkanaście lat po jej stworzeniu, zaczęto ją przebudowywać na linię dwutorową: 4 grudnia 1898 odcinek Żylina – Jabłonków, po 1913 odcinek Jabłonków – Cieszyn, 2 października 1914 na odcinku Cieszyn – Karwina, a 30 września 1915 zakończono jej przebudowę na ostatnim fragmencie z Karwiny do Bogumina.
Po I wojnie światowej i rozpadzie Austro-Węgier linia stała się jednym z najważniejszych połączeń kolejowych Czechosłowacji. Jej częściowy przebieg przez tereny etnicznie polskie był jednym z powodów polsko-czeskiego konfliktu zbrojnego o tzw. Zaolzie. Ostatecznie w 1920 r. na konferencji w Spa zachodnie mocarstwa zdecydowały, iż tereny przez które przebiega linia kolejowa będą w całości przyznane Czechosłowacji.
W latach 60. XX wieku linia została zmodernizowana. Wówczas przeprowadzono jej elektryfikację (ukończoną w roku 1964), i zmieniono jej przebieg. Wybudowano linię (bardziej na północ) o nowym przebiegu (przez Lutynię Dolną i Dziećmorowice), a starą przekwalifikowano wyłącznie do ruchu towarowego. Zlikwidowano wówczas przystanki: Stonava, Rychvald místo i Rychvald zámek (wyłączone z eksploatacji 28 maja 1967 roku), stacje Karviná, Doubrava i Orlová wyłączono z ruchu osobowego i wkrótce wyburzono większość zabudowań.