Die Schnellfahrstrecke Köln–Aachen ist der deutsche Teil des transeuropäischen Eisenbahnnetzes PBKA für Eurostar- und Intercity-Express-Züge.

Im Regionalverkehr verkehren auf der Kursbuchstrecke 480 jeweils stündlich die Linien RE 1 (NRW-Express) und RE 9 (Rhein-Sieg-Express). Ergänzt wird dieses nahezu halbstündliche Angebot durch die S-Bahn-Linie S 19 Köln–Düren sowie die Euregiobahn zwischen Düren und Aachen.

Im Fernverkehr verkehren Eurostar-Zugpaare von Paris über Köln nach Essen oder Dortmund und Intercity-Express-Zugpaare von Frankfurt (Main) nach Brüssel. Zusätzlich verkehren einzelne Intercity- und Intercity-Express-Züge sowie der Güterverkehr über die Bahnstrecke.

Geschichte Eisenbahnstreit und Bau Die Planungen zum Bau einer Eisenbahnlinie zwischen Köln und der belgischen Grenze begannen im Dezember 1833 mit der Konzession des Kölner Eisenbahnkomitees, das unter der Leitung des Kölner Oberbürgermeisters Johann Adolph Steinberger und des Unternehmers Ludolf Camphausen eine Streckenführung erarbeiten sollte. Das Kölner Eisenbahnkomitee legte einen Entwurf vor, der aufgrund geringerer Kosten eine Linienführung an Aachen vorbei vorsah: Ab Eschweiler sollte die Bahnstrecke bis Kornelimünster der Inde folgen und von dort aus bis zur belgischen Grenze geführt werden. Auch Düren sollte nicht an die Eisenbahn angebunden werden.Bernhard Poll (Hrsg.): Geschichte Aachens in Daten. Stadtarchiv Aachen, Aachen 1960, S. 132–137. Von Seiten der Aachener Kaufleute regte sich Widerstand, sie gründeten ihrerseits das Aachener Eisenbahnkomitee unter der Leitung von David Hansemann und Philipp Heinrich Pastor. Dies war der Beginn des sogenannten Eisenbahnstreites zwischen Köln und Aachen. Im Oktober legte das Aachener Eisenbahnkomitee einen Alternativvorschlag zur Streckenführung vor, der von Köln über Düren und Aachen zur belgischen Grenze führte.

Am 6. April 1836 konnte eine Konferenz in Jülich, die vom Oberpräsidenten der Rheinprovinz Ernst von Bodelschwingh geleitet wurde und an der Vertreter der Aachener und Kölner Wirtschaft teilnahmen, keine Lösung im Eisenbahnstreit hervorbringen. Hansemann und der Aachener Tuchfabrikant Joseph van Gülpen reisten daraufhin nach Berlin und übergaben ein Gesuch, das eine Linienführung über Aachen erreichen sollte. In Berlin fanden langwierige Verhandlungen zwischen Aachener und Kölner Vertretern statt, bis der preußische König Friedrich Wilhelm III. am 12. Februar 1837 die Linienführung über Aachen beschloss und damit den Eisenbahnstreit beendete.

mini|links|Informationstafel zur Freigabe der Bahnstrecke von Köln nach Aachen in Düren mini|links|Burtscheider Viadukt

Im Juni 1837 beschlossen Aachener und Kölner Vertreter eine Vereinigung der beiden zur Interessenvertretung ihrer Stadt gegründeten Eisenbahngesellschaften zur Rheinischen Eisenbahn-Gesellschaft, die eine Konzession zum Bau der Linie von Köln bis zur belgischen Grenze bei Herbesthal erhielt und am 11. April 1838 mit dem Bau der Strecke begann.Bernhard Poll (Hrsg.): Geschichte Aachens in Daten. Stadtarchiv Aachen, Aachen 1960, S. 138–143.

Aufgrund der geologischen Begebenheiten der Nordeifel wurde der Trassierungsvorschlag, den direkten Weg von Düren nach Aachen zu erschließen, verworfen, und zwischen Düren und Aachen ein Bogen in nördliche Richtung beschlossen, der noch heute den Trassenverlauf darstellt.Karl Meurer: Auszüge aus: 'Die Eisenbahn-Geschichte der Stadt Eschweiler in Daten'. In: Schriftenreihe des Eschweiler Geschichtsvereins. Nr. 12, 1991, . Das Grundkapital der Rheinischen Eisenbahn-Gesellschaft zum Bau der Strecke betrug 9 Millionen Mark, die durch die Herausgabe von Aktien aufgebracht werden sollten. Doch durch die anspruchsvolle Streckenführung stiegen die Baukosten auf 21 Millionen Mark an. Die Mehrkosten in Höhe von 12 Millionen Mark wurden durch die Herausgabe weiterer Aktien im Wert von 4,5 Millionen Mark und Obligationen im Wert von 7,5 Millionen Mark gedeckt. Alleine die belgische Regierung erwarb dabei Obligationen für 3 Millionen Mark.Arthur von Mayer: Geschichte und Geografie der Deutschen Eisenbahnen von 1835 bis 1891. Erschienen 1891, Nachdruck 1985.

Das erste Teilstück von Köln bis Müngersdorf wurde am 2. August 1839, weniger als vier Jahre nach der Bahnstrecke Nürnberg–Fürth, der ersten deutschen Eisenbahn, eröffnet, und war die siebte Eisenbahnstrecke überhaupt auf deutschem Gebiet.Informationstafel Eisenbahnstrecken in Deutschland im Jahre 1845 im DB Museum Nürnberg. Zu diesem Zweck waren Anfang des Jahres von der Waggonfabrik Talbot aus Aachen im Straßentransport offene und geschlossene Personen- und Güterwagen geliefert worden. Ein weiteres Teilstück von Müngersdorf nach Lövenich wurde am 2. Juli 1840 eröffnet.Reinhard Gessen: Köln – Düren – Aachen auf gessen.de, abgerufen am 28. Februar 2014. Die Inbetriebnahme des letzten Teilstücks von Lövenich nach Aachen erfolgte am 1. September 1841 mit einer Eröffnungsfahrt von Köln nach Aachen und zurück, bei der währenddessen ein Bankett für 360 geladene Gäste stattfand. Der reguläre Fahrgastbetrieb auf der Gesamtstrecke wurde am 6. September 1841 aufgenommen. An dieses Ereignis erinnert noch heute eine Tafel an der Ostseite des Dürener Bahnhofs. links|mini|Gesamtstrecke Köln – Aachen um 1843–1845 Auf Grund der Verlängerung nach Belgien, die am 15. Oktober 1843 mit einem Sonderzug von Antwerpen nach Köln eröffnet wurde,Kursbuchstrecke 37 Aachen - Liège auf vonderruhren.de, abgerufen am 2. Mai 2022. war die Bahnstrecke Köln–Aachen Teil der weltweit ersten grenzüberschreitenden Eisenbahnstrecke mit dem Bahnhof Herbesthal bei Kilometer 84,5 als ersten Grenzbahnhof. 1845 erfolgte der Anschluss der belgischen Eisenbahn an das französische Eisenbahnnetz,Bernhard Poll (Hrsg.): Geschichte Aachens in Daten. Stadtarchiv Aachen, Aachen 1960, S. 145–149. wodurch die Bahnstrecke Köln-Aachen auch Verkehr von und nach Frankreich aufnehmen konnte.

Betrieb bis zum Ersten Weltkrieg Zunächst war die Strecke eingleisig ausgebaut, dabei war der Fahrplan so angepasst, dass in Aachen und Köln abfahrende Züge sich am mehrgleisig ausgebauten Bahnhof Düren begegneten. Nachdem die Strecke auf belgischer Seite bereits zweigleisig erweitert worden war, entschloss sich auch die Rheinische-Eisenbahngesellschaft 1844 zum zweigleisigen Ausbau der Gesamtstrecke. Nach einem Bericht Gustav von Mevissens, dem Präsidenten der Rheinischen Eisenbahn-Gesellschaft, vom 20. Mai 1845 übertraf das Verkehrsaufkommen auf der Strecke zwischen Köln und Aachen in den ersten Jahren die Erwartungen der Planer. Das Personenverkehrsaufkommen sei eines der größten in Preußen, das Güterverkehrsaufkommen stehe „an der Spitze aller Kontinentalbahnen“. 1847 übertraf das Güterverkehrsaufkommen sogar das Personenverkehrsaufkommen.Bernhard Poll (Hrsg.): Geschichte Aachens in Daten. Stadtarchiv Aachen, Aachen 1960, S. 152. Für 1848 ist der Beginn der Arbeiten auf dem Teilstück Aachen–Eschweiler dokumentiert. 1852 waren die Arbeiten abgeschlossen. Die Kosten deckte die Rheinische Eisenbahn-Gesellschaft durch die Herausgabe von Aktien und die Aufnahme von Krediten. Während der Deutschen Revolution 1848/1849 wurde die Bahnstrecke Köln–Aachen für vereinzelte Waffentransporte genutzt.Jürgen Herres: Köln 1848–1850 in Augenzeugenberichten auf juergen-herres.de, abgerufen am 13. Mai 2014.

Rasch siedelten sich entlang der Eisenbahnlinie zahlreiche Industriebetriebe an, außerdem spielte von Beginn an der Steinkohlebergbau eine große Rolle. So richtete der Eschweiler Bergwerks-Verein unmittelbar nach der Eröffnung der Strecke Kohlelager an den Bahnhöfen Aachen, Düren und Köln ein. Durch die Eisenbahnlinie fielen die Transportkosten für den EBV auf ein Drittel, zudem wurden Verträge mit der Rheinischen Eisenbahn-Gesellschaft über Kohlelieferungen für den Bedarf der Dampflokomotiven geschlossen.Hans Jakob Schaetzke: Eschweiler Bergwerks-Verein: Geschichte und Geschichten eines Bergbauunternehmens im Aachener Revier. Eschweiler Bergwerks-Verein AG (Hrsg.), Herzogenrath 1992, ISBN 3-923773-14-5, S. 43. 1847 transportierte jeder zweite Güterzug auf der Strecke Köln–Aachen Kohle aus dem Aachener Steinkohlerevier. Von den einzelnen Bergwerken wurde die Kohle zunächst mit Pferdebahnen auf Feldbahngleisen zur Bahnstrecke gebracht, die jedoch zunehmend durch normalspurige Dampfbahnen ersetzt wurden. 1865 erhielt die Grube Reserve in Eschweiler einen Anschluss an die Bahnstrecke zwischen Eschweiler Hauptbahnhof und Nothberg, 1870 wurde die Bahnstrecke Mariagrube-Stolberg in Betrieb genommen.

Erster Weltkrieg und Besatzungszeit mini|Bahnhof Düren im Jahr 1920

Die Bahnstrecke Köln–Aachen erhielt zunehmend auch strategische Bedeutung für den militärischen Verkehr nach Belgien und für die Anbindung der strategisch wichtigen Vennbahn. In den Jahren 1912 bis 1914 wurden zahlreiche Umbaumaßnahmen getätigt, um die Leistungsfähigkeit der Strecke zu erhöhen, dazu gehörten unter anderem der Ausbau von Bahnanlagen entlang der Strecke und die Einrichtung eines Überholbahnhofs in Derichsweiler. 1914 sollte der viergleisige Ausbau zwischen Langerwehe und Nothberg realisiert werden, was jedoch durch den Ausbruch des Ersten Weltkriegs verhindert wurde. Während des Kriegs diente die Bahnstrecke zum Transport von Truppen und Nachschub an die Westfront. Nach der deutschen Kriegserklärung an Frankreich am 3. August 1914 wurde die Strecke für den zivilen Verkehr gesperrt und nur noch für Truppentransporte genutzt, die Wiederaufnahme des regulären Verkehrs begann Mitte September.Bernhard Poll (Hrsg.): Geschichte Aachens in Daten. Stadtarchiv Aachen, Aachen 1960, S. 289. Noch 1917 wurde der Vorbahnhof in Düren aus militärischen Gründen erweitert.Hans Schweers, Henning Wall: Eisenbahnen rund um Aachen. 150 Jahre internationale Strecke Köln – Aachen – Antwerpen. Schweers + Wall, Aachen 1993, ISBN 3-921679-91-5, S. 111–112.

Nach dem Ersten Weltkrieg lag die Eisenbahnstrecke Köln–Aachen auf durch Frankreich besetztem Gebiet. Frankreich beabsichtigte, Rohstofftransporte aus dem ebenfalls besetzten Ruhrgebiet über diese Strecke zu leiten, doch im Zuge des passiven Widerstandes verweigerten die deutschen Eisenbahner ihre Unterstützung. Während der Besatzungszeit erfolgten daher mehrmals Sperrungen der Strecke für den regulären Verkehr, um Kohlezüge aus dem Ruhrgebiet mit französischen Besatzungen nach Frankreich zu befördern, ohne dabei deutsche Signal- und Dienstvorschriften beachten zu müssen. Gelegentliche Sabotageakte zur Verhinderung dieser Transporte blieben meist erfolglos.Wilhelm Bender: Eschweiler während der Besatzungszeit 1918 bis 1929. Eschweiler Geschichtsverein (Hrsg.), Eschweiler 1991. Mit dem Ende der Rheinlandbesetzung wurde auch die Bahnstrecke an Deutschland zurückgegeben. mini|Wagen 3. Klasse und Speisewagen nach dem Unglück.

Zwischen 1929 und 1939 befuhr der Ostende-Köln-Pullman-Express der Compagnie Internationale des Wagons-Lits (CIWL) die Strecke. Es war der einzige je von der CIWL in Deutschland betriebene Pullman-Express. Zusammen mit dem Ostende-Wien-Express und dem Nord-Express passierten damit in den 1930er Jahren drei Luxuszugpaare die Strecke.

Zweiter Weltkrieg