Teil 1 der Geschichte der Strecke 5000
Mit dem Bau der Bahnstrecke Weiden–Bayreuth witterte auch Weidenberg seine Chance auf einen Bahnanschluss. In den frühen 1860er Jahren wurden alle Hebel in Bewegung gesetzt, bei Ämtern und Regierungsstellen wurde vorgesprochen. Es hieß, die Wirtschaftlichkeit der Wasserkräfte des Steinachtals, die sich schon seit Jahrhunderten im Eisenerzbergbau und in den Hammerwerken entlang der Warmen Steinach zeige, sowie der Holzreichtum des Fichtelgebirges gewährleisteten die Rentabilität einer Bahn.
Am 26. Juni 1863 behandelte der „Landrath“ die Bitte der Stadt Wunsiedel um die Führung einer Eisenbahn durch das Fichtelgebirge. Der Krieg von 1866 ließ die Diskussion vorübergehend verstummen. Am 4. Juni 1868 erklärte das bayerische Handelsministerium: „Unstreitig verdient jene Linie den Vorzug, welche von Bayreuth weg durch das Steinachtal über Weidenberg geführt wird, bei Fichtelberg und Mühlbühl die beiden Wasserscheiden übersteigt und sodann, bei Wunsiedel in das Röslau-Thal einmündend, entlang desselben über Arzberg nach Eger gezogen wird.“ Im Januar 1869 traten das „Weidenberger Eisenbahn-Comité“ und angesehene Männer aus den Bezirksämtern Hof, Rehau und Wunsiedel zusammen, um über das Projekt zu beraten. Um dem Eisenbahn-Comité den Rücken zu stärken, wurde am 18. August 1870 in Wunsiedel ein Verband der Industriellen des Fichtelgebirges gebildet. Am 8. Mai 1870 wurde in Weidenberg ein Eisenbahnverein ins Leben gerufen. Der Deutsch-Französische Krieg von 1870/71 verdrängte abermals die rege geführte Diskussion um die Bahn.
Am 18. Januar 1888 richtete der Stadtmagistrat von Bayreuth diesbezüglich einen Antrag an das Königliche Staatsministerium. Bereits am 4. Februar jenes Jahres empfahl die Generaldirektion „wärmstens“ den Bau der Bahnstrecke. Am 26. Juni 1888 folgte eine eingehende Untersuchung, bei der aber sowohl die vom Stadtmagistrat Bayreuth beantragte Fortsetzung der Bahnlinie über Grassemann nach Bischofsgrün als auch die von der Gemeinde Oberwarmensteinach angestrebte Fortführung über Oberwarmensteinach nach Fichtelberg wegen der hohen Kosten als „nicht bauwürdig“ bezeichnet wurden. Die anschließenden Verhandlungen über Grundstückabtretungen und die Beteiligung der Gemeinden an den Kosten sowie den am Bau interessierten Fabrikanten zogen sich über mehrere Jahre hin. Mit Gesetz vom 26. Mai 1892 wurde der Bau der Lokalbahn endgültig genehmigt. Die Baukosten für die knapp 23 km lange Strecke über Weidenberg bis Warmensteinach beliefen sich auf 1,2 Millionen Mark.
Die Nebenbahn Bayreuth Hbf–Weidenberg–Warmensteinach wurde am 15. August 1896 eröffnet. Sie war die erste der von Bayreuth ausgehenden Nebenbahnen und wird, in ihrem Abschnitt bis Weidenberg, als einzige nach wie vor betrieben.
Wie auf bayrischen Lokalbahnen üblich wurden die Lokomotiven und das Personal am Endpunkt der Strecke, dem Bahnhof Warmensteinach, beheimatet. Bahnhöfe waren zudem Bayreuth Sankt Georgen und Weidenberg. Die Orte Friedrichsthal, Untersteinach, Sophienthal und Zainhammer erhielten als Bahnagenturen weitgehend einheitliche Holzgebäude, Untersteinach abweichend mit einer Wohnung für den Streckengeher. Die übrigen Stationen waren reine Haltepunkte, die teilweise durch später ergänzte Ladegleise (z. B. Friedrichsthal) und Industrieanschlüsse zu Haltestellen aufgewertet wurden.
Der Verkehr war anfangs eher gering, es verkehrten täglich drei Zugpaare. 1944 gab es werktags vier Personenzugpaare, sonntags eines weniger. 1963 waren es täglich sechs Zugpaare, dazu werktags am Abend ein Buskurs. Im regen Wintersportverkehr gab es auch durchgehende Züge aus Nürnberg und Bamberg, die teilweise mit zwei Tenderlokomotiven bespannt waren und – für eine Nebenbahn untypisch – mehrere vierachsige Eilzugwagen mitführten. An Wintersonntagen konnten bis zu vier Sonderzüge in Warmensteinach stehen. Der erste Wintersportzug verkehrte im Januar 1908 von Nürnberg nach Warmensteinach.