Nach der Gründung der Tschechoslowakei war es eine der wichtigsten Aufgaben des jungen Staates, die auf die alten Hauptstädte Wien und Budapest ausgerichteten Verkehrswege an die neuen Verkehrsbedürfnisse anzupassen. Problematisch war vor allem der schlechte Ausbauzustand der Bahnstrecken über die alte Landesgrenze zwischen Österreich und Ungarn. Um dem abzuhelfen, wurden auch eine ganze Reihe neuer Bahnstrecken – wie die Verbindung Nové Mesto nad Váhom–Veselí nad Moravou – projektiert.
Nach der Teilung der Tschechoslowakei in die Staaten Tschechien und Slowakei 1993 wurde der Personenverkehr an der neuen Staatsgrenze gebrochen. Als Grenzbahnhof wurde der Bahnhof Vrbovce bestimmt. Ein grenztechnisches Kuriosum ergab sich dadurch, dass zwar der namengebende Ort in der Slowakei, der Bahnhof aber auf dem Kataster von Kuželov in Tschechien lag. Er wurde in Javorník nad Veličkou umbenannt. 1997 wurde der Bahnhof im Zuge eines Gebietsaustausches zwischen Tschechien und der Slowakei an die slowakische Eisenbahn übergeben und erhielt seinen alten Namen zurück.
Durch die Teilung der Föderation hat die Strecke ihre Bedeutung eingebüßt. 2018 verkehren auf dem slowakischen Abschnitt etwa zweistündlich Regionalzüge bis Myjava und teilweise weiter bis Vrbovce oder Velká nad Veličkou.
Im Fahrplan 2018 wird der tschechische Abschnitt zweistündlich, werktags teils stündlich, von Personenzügen bis Velká nad Veličkou bedient. Diese verkehren teilweise weiter bis Javorník nad Veličkou zastávka oder Vrbovce.