Die Strecke der Kleinbahn Soltau-Neuenkirchen wurde am 15.05.1920 eröffnet. Unter anderem durch Oberbaumängel wurde der Betrieb bereits 1929 wieder eingestellt und erst nach dem Zweiten Weltkrieg wieder aufgenommen. Zum Fahrplanwechsel am 28.05.1961 wurden alle Personenzüge der OHE in den DB-Bahnhof von Soltau geführt. Da für die Züge aus Neuenkirchen ein Kopfmachen in Soltau Süd nötig gewesen wäre, um in den DB Bahnhof zu gelangen, wurde der Personenverkehr zum 27.05.1961 endgültig eingestellt.

Ab 1973 verkehrte der VT 0508 "Ameisenbär" sonntags im Auftrag des Verkehrsvereins Soltau zwischen Soltau und Neuenkirchen. Diese Fahrten endeten in den frühen 1980er Jahren.

Der spärliche Güterverkehr bestand ausschließlich aus landwirtschaftlichen Produkten und wurde am 15.01.1986 aufgrund des schlechten Oberbauzustandes eingestellt, nachdem bereits auf der gesamten Strecke die Höchstgeschwindigkeit nur 10 km/h betrug. Zum 01.04.1996 wurde die Strecke offiziell stillgelegt und zehn Jahre später auf der Gesamtstrecke der Oberbau entfernt. Die Stadt Soltau möchte auf Teilen der ehemaligen Trasse im Stadtgebiet eine neue Strasse bauen. Das Streckenstück, welches im Bereich der Gemeinde Neuenkirchen liegt, wurde zu einem Radweg ausgebaut.