大正11年（1922）の改正鉄道敷設法で「熊本県高森ヨリ宮崎県三田井ヲ経テ延岡ニ至ル鉄道」として定められた
昭和10年（1935）2月　日ノ影線の延岡−日向岡元間の開通に始まり　昭和14年10月に日ノ影駅まで延伸開業
昭和47年（1972）7月　漸く日ノ影−高千穂間を延伸開業し高千穂線と改称する
昭和50年（1975）2月　建設中の高森トンネル坑内で異常出水事故が起き工事が中止された
昭和55年（1980）に成立した国鉄再建法により高千穂−高森間の鉄道建設は中止凍結された
昭和59年（1984）6月　第2次特定地方交通線として廃止承認される
昭和63年（1988）6月　第三セクター会社への転換を決定し高千穂鉄道となる
平成17年（2005）9月　台風14号により第一・第二五ヶ瀬川橋梁が流失し運行休止　12月に廃止が決定された
平成19年（2007）9月　延岡−槇峰間を廃止　翌年12月28日に残る槇峰−高千穂間が廃止され全線廃止となる