A forgalomnak 1874. június 25-én átadott fogaskerekű igazi ipari fejlődésen ment keresztül, először három gőzmozdony látta el a vonóerőt, a pálya teljes hossza 2883 méter, emelkedése a két végállomása között 259 méter volt.

A vasút alsó végállomásának az "Ecce Homo" teret, azaz a mai Városmajort, felső végpontjának a mai Sváb-hegyi megálló helyén lévő névtelen teret jelölték ki.

A vonal Széchenyi-hegyig való bővítéséről 1889-ben kötöttek megállapodást, az új 850 méteres szakasz 1890. május 15-én nyílt meg, ezzel a vasútvonal teljes hossza több mint 3,7 kilométer, emelkedése 327 méter lett.

A lakosság kérésére 1910-ben bevezették a téli üzemet, ehhez alkalmazkodva átalakítottak néhány kocsit, beüvegezték, kályhákkal látták el. Szánkózni és síelni vágyók százai jutottak így fel a vasúttal a Svábhegyre illetve a Széchenyi-hegy tetejére.

Története során a veszteséges üzemeltetés miatt többször felmerült a vasút megszüntetése. A villamosítás 80 évvel ezelőtt, 1929-ben fejeződött be, július 2-án indult meg a világ első villamosított fogaskerekű vasútja. A villamosított járművek már sárga színűek voltak, ennek megfelelően a régi zöld kocsikat is ilyenre festették át. 1968-ban a BKV üzemeltetésébe került a fogaskerekű.

Az 1990-es években számos felújítást, korszerűsítést végeztek a fogaskerekű vasúton. Jelenleg 10 megállóval üzemel. A jövőbeni tervekről elmondta, meghosszabbítják a pályavonalat egészen a Moszkva térig, s a Széchenyi-hegyen egészen a sípályákig szeretnék szállítani az utasokat, biztosítani a közlekedést "a főváros tüdejébe".