In 1866 neemt de Compagnie du chemin de fer Liégeois-Limbourgeois et des prologements de spoorlijn van Hasselt via Valkenswaard naar Eindhoven in gebruik. De spoorwegmaatschappij wil samen met de Nederlandse Staatsspoorwegen een concurrerende verbinding tussen de Amsterdamse en Rotterdamse haven en het industrie- en mijnbouwgebied in de regio Luik creëren. Ook zijn er plannen voor doorgaande treinen naar Luxemburg en Bazel. Uiteindelijk is de spoorlijn vooral van belang voor de ontsluiting van enkele mijnbouwgebieden in Belgisch Limburg en vindt er slechts beperkt reizigersvervoer over de spoorlijn plaats. Het grensoverschreidende reizigersvervoer is in 1939 gestaakt.
Net als in diverse andere steden is de infrastructuur in en om Eindhoven in de loop van de jaren ’50 sterk uitgebreid en gemoderniseerd. Zo is de spoorlijn aan de westzijde van het station enkele tientallen meters naar het noorden verplaatst en opgehoogd om vrije kruisingen met het wegverkeer mogelijk te maken. Op de plek van de spoorlijn komt een doorgaande weg. Voor een aansluiting met de spoorlijn naar België legt NS tussen Geldrop en Valkenswaard een nieuwe verbindingsbaan aan. De lijn wordt in 1959 in gebruik genomen. Tegelijkertijd sluit NS de goederenlijn door Eindhoven. Het goederenvervoer tussen Geldrop, Valkenswaard en België vindt nog tot 1973 via de nieuwe verbindingsbaan plaats.
Direct na de sluiting van de lijn door Eindhoven is het tracé opgebroken om ruimte te maken voor nieuwe wegen en woningbouw. Het traject is in Eindhoven nog voor een groot deel nog te volgen via de vroegere parallelwegen Hagenkampweg Noord en Hagenkampweg Zuid. Bij de vroegere kruising met de Hoogstraat is baanwachterswoning 38 bewaard gebleven. Op het pleintje voor de woning staat een monument dat bestaat uit drie spoorstaven. Ten zuiden van de kruising is het tracé nog te herkennen aan de Spoorstraat.