Banen blev etableret af de preussiske statsbaner mens Sønderjylland var en del af det Tyske Rige. Beslutningen om banen blev taget 29. april 1894, men banen blev først åbnet i 1901 sammen med banen fra Tinglev via Tørsbøl til Sønderborg, den nuværende Sønderborgbane. Padborg-Tørsbøl-Sønderborg var hovedstrækningen i den tyske tid, mens Tinglev-Tørsbøl kun var en sidebane, der skabte direkte forbindelse med Tønder-Tinglev-banen og den øvrige del af det nuværende Sønderjylland. Efter Genforeningen i 1920 blev rollerne byttet om. Tinglev-Tørsbøl blev den ny hovedforbindelse, og i 1932 blev Padborg-Tørsbøl nedlagt.