thumb|Station Delden, perronzijde; februari 1988. thumb|Station Goor, perronzijde; oktober 1987. thumb|Station Lochem, perronzijde; januari 1974. thumb|Syntus 43 passeert het voormalige station Laren-Almen; 10 maart 2018. thumb| Spoorbrug bij Wiene over de zijtak van het Twentekanaal naar Almelo; 29 september 2013. thumb|LINT treinstel 22 van Syntus, onderweg van Oldenzaal naar Zutphen bij de overgang van enkel- naar dubbelspoor bij Eefde, 10 juni 2007. thumb|Talent-treinstel van de PEG te Glanerbrug; 30 januari 2009. thumb|Syntus Lint 41 als stoptrein 31245 naar Oldenzaal, ter hoogte van Lochem; 2 mei 2015. thumb|Syntus Lint 43 rijdt als trein 31225 door Eefde naar Oldenzaal; 29 mei 2016. thumb|Keolis Blauwnet Lint 42 als stoptrein 31256 uit Oldenzaal en onderweg naar Zutphen te Laren-Almen; 20 juli 2022. thumb|Vanaf station Goor vertrekt Keolis Lint 40, als trein 31223 naar Oldenzaal. De vroegere bediening staat tentoongesteld op het perron; 16 augustus 2023. thumb|Fragment van tabel 72 uit het Spoorboekje '80/'81. Duidelijk te zien is dat er nog slechts één trein per dag rijdt en dat het de bedoeling is de spoorlijn zo spoedig mogelijk te sluiten. thumb|Treinstel 643 070 6 van de Regionalbahn Westfalen komt op 3 februari 2007 vanuit Münster (Westf.) Enschede binnenrijden. Op de voorgrond is het 'einde' van het Nederlandse baanvak te zien. Op de achtergrond is te zien dat treinen enkele honderden meters onder de bovenleiding konden doorrijden om te rangeren. Staatslijn D is de volgens de Wet op de Aanleg van Staatsspoorwegen van 18 augustus 1860 door de Staat der Nederlanden aangelegde spoorweg tussen de plaatsen Zutphen – Hengelo – Enschede – Glanerbrug. Het stuk tussen Zutphen en Hengelo wordt ook wel Twentekanaallijn genoemd, aangezien de spoorlijn parallel aan het in de jaren dertig aangelegde Twentekanaal ligt.
Geschiedenis Omdat de spoorwegbouw in Nederland relatief langzaam op gang kwam, besloot de Staat in 1860 om tussen de belangrijkste Nederlandse plaatsen zelf spoorlijnen aan te leggen. Voor de ontsluiting van Twente en een verbinding met Duitsland werd Staatslijn D geprojecteerd. De lijn zou Zutphen met Hengelo, Enschede en Duitsland verbinden.
De spoorlijn werd in fasen geopend: 1 november 1865: Zutphen – Hengelo 1 juli 1866: Hengelo – Enschede 1 januari 1868: Enschede – Glanerbrug
Twee weken voordat het eerste deel van de lijn geopend werd, kwam in 1865 echter de spoorlijn Almelo - Salzbergen gereed. Deze spoorlijn was aangelegd door de particuliere Spoorweg-Maatschappij Almelo-Salzbergen (AS) en verbond Almelo en Hengelo met de belangrijke spoorlijn naar Hannover. De doorgaande internationale treinen van de Staatsspoorwegen (SS) reden na het gereedkomen van Staatslijn D merendeels via de lijn van de AS bij Oldenzaal de grens over. Dit was de eerste tien jaar sowieso nodig, aangezien de spoorlijn tussen Glanerbrug en Gronau pas in 1875 gereedkwam. De spoorlijn was vooral van belang voor het goederenvervoer.
Toen de HSM de exploitatie op de KNLS-spoorlijn Deventer - Almelo en de AS-lijn naar Duitsland overnam, kreeg deze maatschappij in 1892 de kortste rechtstreekse verbinding tussen Amsterdam en Berlijn in handen. Hiermee verdween het belang van Staatslijn D grotendeels.
Het baanvak Hengelo – Enschede is als enige gedeelte van het traject in 1951 geëlektrificeerd. Het traject maakte toen al jarenlang deel uit van de belangrijkste verbinding tussen de Randstad en Twente.
Tussen Enschede en Gronau reden enkele treinen per dag, wat later verminderd werd tot één trein per dag, zodat het niet meer mogelijk was een dagje heen en weer te reizen van Enschede naar Gronau. De trein vertrok vanaf spoor 4 oostzijde en dat deel van het perron was afgesloten voor de grenscontrole. Op 27 september 1981 reed de laatste trein op dit traject. Het spoor werd daarna niet meer onderhouden maar om strategische redenen niet opgebroken. Twintig jaar later, in 2001, werd de spoorlijn weer in bedrijf gesteld en sindsdien rijden er twee treinen per uur. Er werden bovendien twee stations geopend: Enschede De Eschmarke en Glanerbrug. De verbinding met het Nederlandse spoorwegnet werd na de heropening verbroken. Er is geen verbinding tussen de oost- en westzijde van spoor 4 en een doorgaande trein van Gronau naar Hengelo is niet meer mogelijk.
In het kader van het prestigieuze plan Rail 21 uit 1988 werd het traject Zutphen – Hengelo na bijna 125 jaar weer genoemd als belangrijke internationale schakel. Het traject zou dubbelsporig en geëlektrificeerd worden. Zo kon het een onderdeel van de Eurocityverbinding Den Haag – Utrecht – Arnhem – Zutphen – Hengelo – Osnabrück – Hannover worden. Net als de meeste projecten van Rail 21 is dit project niet uitgevoerd. Met de overname van de exploitatie van de reizigersdienst op het traject door Syntus in december 2003 blijft het traject vooralsnog een regionale zijlijn.
In 2013 pleitten vervoerdersorganisaties voor het opnieuw geschikt maken van het traject Zutphen – Hengelo voor goederenvervoer. Daarmee zou de meest efficiënte route van de haven van Rotterdam naar Duitsland worden gecreëerd.Vervoerders: kies Twentekanaallijn, de Stentor, 9 juli 2013
Begin 2022 werden er in Overijssel en Gelderland testritten gehouden met een batterijtrein die de dieseltreinen zou kunnen vervangen. In september 2022 werd besloten dit treintype aan te schaffen. Vervolgens bleken de kosten hiervan hoger te zijn dan elektrificeren van enkele spoorlijnen. In juni 2023 maakte de provincie Overijssel bekend toch tot elektrificatie over te willen gaan. In april 2024 maakte de regering in Den Haag bekend alsnog 98 miljoen euro vrij te maken. In 2027 worden de spoorlijnen Zutphen – Hengelo en Enschede – Gronau geëlektrificeerd, waarna er in 2028 elektrische treinen gaan rijden. (Ook de spoorlijn Mariënberg - Almelo wordt geëlektrificeerd.)Batterijtrein op zijspoor: provincie wil twee Overijsselse spoorlijnen elektrificeren , RTV Oost, 29 juni 2023Sein op groen voor elektrische trein tussen Enschede en Gronau, Tubantia, 14 november 2022
Stations en gebouwen Langs de spoorlijn verschenen uiteraard de standaardstations van de Staatsspoorwegen. Wat opvalt is dat langs de spoorlijn Zutphen – Hengelo alle stationsgebouwen van de tussenstations bewaard zijn gebleven. Zelfs de gesloten stations Markelo en Laren-Almen staan er nog.
Door verwoestingen in de Tweede Wereldoorlog kregen Zutphen, Hengelo en Enschede in de jaren 50 een nieuw stationsgebouw. Pas 130 jaar na de opening van de spoorlijn is er voor het eerst een nieuw station geopend. Halverwege Hengelo en Enschede werd in 1996 Station Enschede Drienerlo (vanaf 13 december 2015 Enschede Kennispark) geopend. Bij de reactivering van de spoorlijn Enschede – Gronau in 2001 kreeg Enschede een tweede voorstadshalte: Enschede De Eschmarke. Op de plaats van het voormalige station Glanerbeek werd de nieuwe halte Glanerbrug geopend.
Op 9 december 2012 is er een nieuw station geopend aan deze lijn: Station Hengelo Gezondheidspark.
Hieronder een overzicht van alle stations langs de lijn (cursief: voormalig station): Station Geopend Huidig gebouwZutphen18651952, NS, 2e gebouw, uniek ontwerp van Schelling, bij opening type SS tweede klasse Nieuwstad 1890 geen, station gesloten in 1918 Eefde 1890 geen, station gesloten in 1932 en van 1918-1920Laren-Almen18651865, SS, 1e gebouw, type SS vijfde klasse nu in gebruik als woonhuis, station gesloten in 1938Lochem18651865, SS, 1e gebouw, type SS vierde klasseMarkelo18651865, SS, 1e gebouw, type SS vijfde klasse nu in gebruik als woonhuis, station gesloten in 1953Goor18651865, SS, 1e gebouw, type SS vierde klasse Wiene 1865 geen, station gesloten in de jaren 20Delden18651865, SS, 1e gebouw, type SS vierde klasseHengelo Gezondheidspark2012 geen Tuindorp-Nijverheid 1865 geen, station gesloten in 1936Hengelo18651951, NS, 3e gebouw, uniek ontwerp van Schelling, bij opening type SS derde klasse Hengelo FBK stadion 1988 geen, slechts enkele keren in gebruik geweest tijdens wedstrijden in FBK-stadion De Waarbeek 1927 geen, station gesloten in 1936Enschede Kennispark19961996, NS, 1e gebouw, uniek ontwerpEnschede18661950, NS, 2e gebouw, uniek ontwerp van Schelling, bij opening type SS derde klasse Hengeloschestraat 1868 geen, station gesloten in jaren 30 Oldenzaalschestraat 1868 geen, station gesloten in jaren 30Enschede De Eschmarke2001geenGlanerbrug 1868 geen, station gesloten 1875-1888 en 1950-2001
Wachtposten vanaf Zutphen tot aan de splitsing bij Eefde (op 2,2 km) staan op de Lijst van wachtposten aan de spoorlijn Arnhem - Leeuwarden. Vanaf Eefde op de Lijst van wachtposten aan de spoorlijn Zutphen - Glanerbrug.
Dienstregeling Door de vrijwel gelijktijdige aanleg van de gunstig gelegen spoorlijn Almelo – Salzbergen is Staatslijn D vrijwel nooit als één doorgaande spoorlijn gebruikt. De meeste internationale treinen gingen na de opening van de spoorlijnen bij Oldenzaal de grens over en de regionale treinen reden voornamelijk tot Enschede.
Zutphen – Hengelo In het begin van de exploitatie reden over Staatslijn D de doorgaande internationale sneltreinen vanuit Amsterdam via Arnhem, Hengelo, Oldenzaal naar Berlijn. De grensovergang van de staatslijn bij Glanerbrug werd hierbij dus niet gebruikt. Toen de HSM de exploitatie op de spoorlijn van de AS overnam, behielden de Staatsspoorwegen het recht om over de lijn te rijden. De HSM had nu echter wel de mogelijkheid om rechtstreeks via de veel kortere route van Amsterdam via Apeldoorn en Almelo naar Duitsland te rijden. Dit betekende dan ook min of meer het begin van het einde van het (inter)nationale belang van Staatslijn D.
Lange tijd reed op het traject Zutphen – Hengelo – Enschede eenmaal per uur een stoptrein. Tot enkele jaren na de elektrificatie van het traject Zutphen – Arnhem in 1953 reed deze trein eenmaal per twee uur door als sneltrein naar Arnhem en van daaruit als stoptrein naar Roermond. Hierna werd een uurdienst Enschede – Zutphen – Apeldoorn gereden. Deze treinen reden tussen Zutphen en Apeldoorn gecombineerd met de trein van/naar Winterswijk. In 1970 werd deze treindienst opgesplitst zodat er elk half uur een trein tussen Zutphen en Apeldoorn reed. In de loop der tijd is de treindienst meerdere keren ingekort tot Enschede – Zutphen.
In mei 1997 werd de treindienst gewijzigd in een stoptreindienst tussen Zutphen en Oldenzaal. Op het traject Zutphen – Hengelo bleven de treinen slechts eenmaal per uur rijden. In 2003 heeft de regionale vervoerder Syntus de exploitatie op het traject overgenomen. De maatschappij rijdt sindsdien doordeweeks tot 20.00 uur een halfuurdienst over het gehele traject. Door een betere integratie met het busvervoer en een hogere frequentie van de treindienst is het aantal reizigers sterk gegroeid.
Hengelo – Enschede De spoorlijn tussen Hengelo en Enschede werd al spoedig ook door treinen uit Almelo en verder bereden. Enschede werd dan ook al snel het eindpunt van doorgaande sneltreinen uit Amsterdam, Rotterdam en Den Haag. Om deze reden werd het traject in aansluiting op de spoorlijn Amersfoort – Apeldoorn – Hengelo in 1951 geëlektrificeerd. Lange tijd hebben zowel de binnenlandse sneltreinen uit de Randstad als de stoptreinen uit Zwolle, Deventer en Zutphen Enschede als begin- en eindpunt.
Tussen het einde van de jaren 80 en 1996 werd de stoptreindienst uit Zwolle ingekort tot Almelo. In mei 1998 werd, zoals vermeld, de treindienst uit Zutphen verlegd naar Oldenzaal. Ook werd op dat moment de stoptreindienst uit Deventer ingekort tot Almelo. Vanaf december 2008 rijden de stoptreinen uit Deventer weer door naar Enschede. Samen met de intercity's uit de Randstad rijden er sindsdien zes treinen per uur per richting over het baanvak.
Enschede – Gronau