Grindstedbanen var en del af Den Jydske Diagonalbane også kaldet Den Skæve Bane. Strækningen Bramming-Grindsted blev indviet 1. december 1916. I 1920 blev den sidste del af diagonalbanen (Brande-Funder) taget i brug, og man kunne nu køre på tværs af Jylland ned til Esbjerg. Det var specielt godstransporten, der var tænkt på, da Esbjerg var den naturlige udskibningshavn for eksportvarer. Persontrafikken var derimod minimal, da banen gik gennem det tyndtbefolkede Midtjylland. Diagonalbanen var desuden en kulturbane, som skulle fremme befolkningstilvæksten i området. Banen kom for sent, bilerne vandt terræn og afgangene passede ikke sammen med behovet.
I 1971 blev persontrafikken nedlagt, og banen blev en ren godsbane med undtagelse af lidt veterantogskørsel. Det fortsatte frem til maj 2012, hvor den eneste godstransport var et par tankvogne om ugen indeholdende eddikesyre til Danisco.