Der Name Rudolfsbahn leitet sich von der k.k. priv. Kronprinz Rudolf-Bahn Gesellschaft (KRB) ab. Deren 1868 bis 1873 eröffnete Hauptstrecke hat folgenden Verlauf: St. Valentin–Steyr–Kastenreith–Kleinreifling–Selzthal–Schoberpass–St. Michael–Neumarkter Sattel–St. Veit an der Glan–Feldkirchen in Kärnten–Villach–Tarvisio.

Geschichte mini|links|Personenzug mit Lok der Reihe 9 im Bahnhof Gstatterboden (1928) mini|links|Winter im ehemaligen Bahnhof Gesäuse Eingang (Dezember 2004) mini|links|hochkant|Die ehemalige Haltestelle Kummerbrücke (Mai 1988)

Die Rudolfsbahn bildete neben der Südbahn (Semmeringbahn) im Osten und der Brennerbahn sowie der Tauernbahn im Westen die dritte von vier Nord-Süd-Alpenquerungen in Österreich. Gebaut wurde sie vom mährischen Eisenbahnbauunternehmen Gebrüder Klein. Der Chefarchitekt war Otto Thienemann. Da es im eigenen Streckenbereich zu wenig Verkehrsaufkommen gab, war die KRB wirtschaftlich zu einem großen Teil vom Transitverkehr und damit von der Verkehrspolitik anderer Bahnen (hauptsächlich der Kaiserin Elisabeth-Bahn (KEB)) abhängig. So lagen alle nördlichen Endpunkte des KRB-Netzes an Strecken der Kaiserin-Elisabeth-Bahn (St. Valentin und Amstetten an der Westbahn, Schärding an der Strecke Wels–Passau).

Die wirtschaftliche Lage der KRB verschlechterte sich nach der Wirtschaftskrise von 1873 immer mehr. 1880 wurde die KRB unter staatliche Zwangsverwaltung (Sequestration) gestellt, 1884 verstaatlicht.

Nach der Verstaatlichung wurde die Flügelstrecke Amstetten–Kastenreith aufgewertet, weil die kaiserlich-königlichen österreichischen Staatsbahnen (kkStB) den Verkehr Wien–Kärnten über Westbahn und Rudolfsbahn leiteten (als Konkurrenz zur nach wie vor privaten Südbahn-Gesellschaft). Über diese Flügelstrecke wurden noch in den Jahrzehnten nach dem Zweiten Weltkrieg direkte Züge von Wien Westbf. über Amstetten und Hieflau ins Gesäuse, ins obere Ennstal und bis Bischofshofen an der Salzburg-Tiroler Bahn, damals als Teil der Westbahn bezeichnet, geführt.

Südlich von Pontafel im Kanaltal hatte die KRB Anschluss an das italienische Bahnnetz.

Rudolfsbahn heute Alle Strecken der ehemaligen Rudolfsbahn-Gesellschaft im heutigen Österreich gehören zum Streckennetz der ÖBB-Infrastruktur (Stand 2015).

Der Name Rudolfsbahn ist heute nur mehr für den nördlichen Abschnitt Amstetten – Waidhofen – Kleinreifling – Selzthal (Kurs 130) geläufig, sonst erinnert allenfalls der in einigen Orten entlang der Strecke vorkommende Straßenname Rudolfsbahnstraße noch daran. Das liegt daran, dass die Relation St. Valentin bzw. Amstetten–Villach–Tarvis als solche nicht mehr relevant ist.

Einzelne Abschnitte der Rudolfsbahn sind heute Teil anderer verkehrsbedeutender Relationen:

Die Schoberpassstrecke zwischen Selzthal und St. Michael sowie die Anschlussstrecke nach Leoben sind Teil der Fernverkehrsrouten von Linz nach Graz sowie von Innsbruck und Salzburg nach Graz. Die Züge kommen von der Pyhrnbahn und der Ennstalbahn und nutzen in der Folge die Strecke nach Bruck an der Mur

Die Strecke zwischen Leoben und St. Veit an der Glan ist Teil der heute - historisch keineswegs korrekt - als Südbahn bezeichneten Fernverkehrsverbindung von Wien, Klagenfurt und Villach, ferner verkehren hier einige Güterzüge, die hauptsächlich nach Italien oder Slowenien fahren. Zwischen St. Veit und Villach wird der Fernverkehr über die Rosentalbahn und die Drautalbahn geführt.

Der Streckenabschnitt zwischen Villach und Tarvis wird vom Fernverkehr zwischen Wien und Venedig genutzt.

Andere Streckenteile, wie die Strecke entlang des Ossiacher Sees, haben heute nur mehr regionale Bedeutung.

mini|links|Güterzug mit Lok der Reihe 1040 in Hieflau, rechts zweigt die Strecke nach Eisenerz ab (2001)

Zwischen den Bahnhöfen Friesach und St. Veit an der Glan bzw. Villach (über Klagenfurt Hbf) wurde die Strecke zum Fahrplanwechsel im Dezember 2010 mit der S1 in die S-Bahn Kärnten eingebunden. Zwischen St. Veit an der Glan und Villach (über Feldkirchen in Kärnten) verkehrt seit Dezember 2011 die S2 und ist somit auch in die S-Bahn Kärnten integriert. Im Rahmen des neuen S-Bahn-Betriebs wurde die Taktfrequenz bzw. die Anzahl der Nahverkehrszüge erheblich erhöht, teilweise ist dies bereits mit der Einführung des Kärnten-Takts im Dezember 2008 erfolgt. Seit Dezember 2016 ist der Abschnitt St. Michael - Unzmarkt Teil der S8 der S-Bahn Steiermark.

An den ursprünglichen, durchgehenden Streckenverlauf erinnert bis heute die Kilometrierung von St. Valentin (km 0,000) bis zur Staatsgrenze bei Thörl-Maglern (km 401,045). Ab der Staatsgrenze bei Thörl-Maglern beginnt die Kilometrierung der Strecke Staatsgrenze nächst Thörl-Maglern (km 94,250) – Udine (km 0,000).

Teilweise Einstellung des Personenverkehrs mini|links|Regionalzug auf der Schoberpassstrecke bei Selzthal mit Lok der Reihe 1141 (1994)

Auf dem Streckenabschnitt zwischen Selzthal und Weißenbach-St. Gallen wurde am 6. September 2009 der Personenverkehr mit Ausnahme eines Zugpaars an Samstag, Sonn- und Feiertagen eingestellt, da seitens der ÖBB die Strecke für den Personenverkehr als nicht mehr wirtschaftlich angesehen wurde. Es wurde eine Ersatzbedienung mit Linienbussen eingerichtet. Mit der Fahrplanperiode 2019/2020 wird ein zweites Zugpaar nachmittags Richtung Selzthal, bzw. vormittags Richtung Weißenbach-St. Gallen wiedereingeführt. Zusätzlich werden beide Zugpaare bis Wien Westbahnhof durchgebunden.

Bestrebungen von Gemeindepolitikern, vor allem den Schülerverkehr vom und zum Stiftsgymnasium Admont zurück auf die Schiene zu bringen, waren bisher noch nicht erfolgreich. Mitte 2024 erschienen aber in der regionalen Tageszeitung Kleine Zeitung und der lokalen Wochenzeitung Der Ennstaler Berichte, wonach ab 2025 ein morgendlicher Taktverkehr zwischen Selzthal und Admont angeboten werden solle.

Nebenstrecke Amstetten – Kastenreith Auf der Strecke Amstetten – Kastenreith (– Kleinreifling) verkehrt die Linie R57 im Stundentakt. Morgens und abends werden einige Züge von Amstetten nur bis Waidhofen a.d. Ybbs geführt, an Werktagen außer Samstag fahren einige Züge von Kleinreifling bis Weißenbach-St.Gallen weiter.

Die Züge kommen am Taktknoten Amstetten grundsätzlich zur Minute 55 an und fahren zur Minute 05 wieder ab. Zur vollen Stunde gibt es eine Kreuzung der railjet-Linie Wien – Salzburg, wodurch kurze Anschlüsse Richtung Linz und Wien bestehen.

Zwischen Dezember 2017 und Dezember 2019 wurden der privaten WESTbahn GmbH für ihren Halbstundentakt Wien – Salzburg die Railjet-Trassen von der ÖBB-Infrastruktur zugewiesen, womit der Taktknoten der ÖBB in Amstetten nicht mehr gewährleistet war. Durch ein neues Fahrplankonzept, welches für Pendler Richtung Linz ausgerichtet ist, der Streichung der meisten Halte in Sonntagberg und dem Ersatz der ÖBB-Reihe 4024 durch die sprintstärkere ÖBB-Reihe 4744 konnten morgens Anschlüsse Richtung Linz und nachmittags von Linz garantiert werden. Mit Dezember 2019 konnte aufgrund des Wegfalls des Halbstundentakts der WESTbahn der Taktknoten Amstetten mit ganztägigen kurzen Umstiegen Richtung Wien und Linz wieder hergestellt worden, seitdem wird die Haltestelle Sonntagberg wieder von allen Regionalzügen bedient.

Zwischen Amstetten und Selzthal verkehren am Wochenende seit Dezember 2019 zwei Regionalzüge, welche aus bzw. nach Wien Westbahnhof durchgebunden sind und damit eine Direktverbindung aus der Bundeshauptstadt ins Gesäuse anbieten. Zwischen Dezember 2009 und Dezember 2019 verkehrte nur ein einziges Personenzugpaar am Wochenende auf der Gesäusestrecke.

Streckenverlauf Amstetten – Kleinreifling mini|links|Bahnhof Kleinreifling im Herbst 2007, von Süden Richtung Norden aufgenommen Die Rudolfsbahn verläuft ab dem Bahnhof Amstetten zunächst parallel südwestwärts der Westbahn bis auf Höhe Greinsfurth, wo sie die Westbahnachse südwärts ins Ybbstal (samt Flussquerung bei Ulmerfeld-Hausmening) verlässt. Bis kurz vor Waidhofen an der Ybbs folgt sie der rechten Talseite, ehe sie auf deren linke Flanke wechselt, Waidhofen im Westen umfährt und nunmehr in vergleichsweise breiten Seitentälern (Schwarzbach, Waidhofenbach) zum Sattel bei Oberland teils in mäßiger Hanglage gelangt. Abwärts geht es dann entlang der Gaflenz über Weyer bis zur Haltestelle Kastenreith im Ennstal, wo sich der Amstettener Ast der Rudolfsbahn mit dem Ast aus St. Valentin vereint. Zuvor wird allerdings die tief eingeschnittene Gaflenzmündung in die Enns nördlich hoch über beiden Gewässern um- bzw. überfahren.

St. Valentin – Kleinreifling links|mini|Abschnitte St. Valentin–Hieflau bzw. Amstetten–Kastenreith Dieser Ast der Rudolfsbahn verlässt die Westbahn und den Bahnhof St. Valentin Richtung Südwesten in einer Rechtskurve und führt zunächst flach Richtung Ernsthofen, wo das rechte Ufer der Enns erreicht wird. Flussaufwärts geht es weiter nach Steyr, wo im Süden der Stadt auf die linke Uferseite direkt nach Garsten gewechselt wird. Unspektakulär meist an den malerischen Gewässerlauf angeschmiegt, wird kurz vor Kastenreith ein Bergsporn im gleichnamigen Kastenreither Tunnel durchbohrt und die Trennungshaltestelle zum Amstettener Ast der Rudolfsbahn erreicht. Der etwas weiter aufwärts gelegene Trennungsbahnhof ist indes Kleinreifling.

Kleinreifling – Selzthal (Gesäusestrecke) links|mini|Abschnitt Kleinreifling–Hieflau–Selzthal–St. Michael Entlang der Enns geht es fürderhin linksufrig stets eng an den Fluss hochwassersicher geschmiegt südwärts, wenige Bergsporne werden kurz durchtunnelt. Zwischen Großreifling und Landl wird die Flussseite gewechselt und schließlich an der Erzbachmündung in die Enns der Bahnhof Hieflau erreicht. Das wildromantische Durchbruchstal des Gesäuses wird westwärts von Hieflau, dessen Bahnhof auf einer Ennsterrasse deutlich über dem Gewässer liegt, zunächst an den südlichen Steilhängen angegangen, was bereits zahlreiche Kunstbauten zur Streckenführung wie Streckensicherung wegen der hohen Reliefenergie erfordert. Bei der aufgelassenen Haltestelle Kummerbrücke wird die Enns nordwärts überbrückt und bis zum Bahnhof Gstatterboden eine etwas ruhigere Trassenführung gewählt. Weiter westwärts geht es an den Südabhängen des Großen Buchsteins zur Haltestelle Johnsbach gegenüber der gleichnamigen Talmündung. Nunmehr weiter den Bergfuß hochwassersicher kurvenreich westwärts ausfahrend, werden mittels neuerlicher Ennskreuzung die direkt ins Wasser abfallenden Steilwände und Schuttlehnen des markanten Himbeerstein am westlichen Gesäuseeingang gemieden. Der gleichnamige Kreuzungsbahnhof sowie der nun folgende Streckenteil bis Admont liegen auf einer Ennsterrasse teils weitab des Flusses im Süden am Hangfuß über dem sumpfigen eigentlichen Talboden. Hinter Admont behielten die Erbauer der Rudolfsbahn dieses Trassierungsmerkmal angesichts der teils deutlich mäandrierenden Enns bei. Bei der Paltenmündung in die Enns südlich von Pürgschachen stößt die aus Ardning am nördlichen Talhang herabgestiegene Pyhrnbahn zur Rudolfsbahn und führt nun parallel dazu (also insgesamt zweigleisig) bis in die Gleisanlagen des Knotenbahnhofs Selzthal.

Selzthal – St. Michael (Schoberpassstrecke) Der Bahnhof Selzthal wird entlang der Palten südwärts durch eine kurze Talenge verlassen, ehe die Rudolfsbahn am Talboden, mehrmals die Palten querend, weitgehend geradlinig Richtung Südosten strebt. Ab Gaishorn nimmt die Schoberpassstrecke an der Nordflanke des Paltentals den Endaufstieg zur Passhöhe in Hanglage in Angriff, wobei hier durch den zweispurigen Ausbau der Sonnbergtunnel und andere kleine Linienverbesserungen entstanden. Bei Vorwald überkreuzt die Bahnlinie die A9 und gelangt im flachen Sattelterrain bis Wald am Schoberpaß, bergab geht es dann im Liesingtal, zunächst (mittels Linienverbesserungen u. a. durch den Unterwaldtunnel) an der südlichen Talflanke und ab Kalwang weitgehend geradlinig am Talboden. Schließlich wird der Trennungsbahnhof Sankt Michael in Obersteiermark auf einer leichten Terrasse über dem Murtal erreicht.