Nach der Verabschiedung des ersten württembergischen Eisenbahngesetzes am 18.4.1843 war der Weg frei für den Bau einer Eisenbahnstrecke von Stuttgart über Ulm bis nach Friedrichshafen. Über die Trassenführung war man sich jedoch anfangs noch unschlüssig. Befürwortet wurde zunächst die Linie durch das Remstal - Brenztal nach Ulm. Gleichzeitig galt auch die Führung der Strecke durch das Filstal für möglich, wobei hier das größte Hindernis der Albaufstieg bei Geislingen darstellte. Den Gutachtern Karl von Etzel, Michael Klein und Michael Knoll ist es zu verdanken, dass letzlich die Linie durch das Filstal gewählt wurde mit einer von Oberingenieur Michael Knoll entworfenen steilen Rampe ab Geislingen. Der erste Spatenstich erfolgte am 20. Jun. 1844. Das erste Teilstück der sog. Württembergischen Ostbahn - später Filsbahn - wurde am 22. Okt. 1845 zwischen Cannstatt und Untertürkheim eröffnet. Die Teilstrecke Esslingen-Plochingen wurde im Dez. 1846 eröffnet. 1847 war dann die Strecke bis Süßen befahrbar. Eine Weiterfahrt bis Geislingen war ab Okt. 1849 möglich. Ein Jahr später (Juni 1850) wurde die Geislinger Steige eröffnet, diese erlaubte es jetzt die Fahrt bis Ulm fortzusetzen. Alle Streckenabschnitte waren, bis auf das Teilstück Stuttgart-Cannstatt, eingleisig gebaut worden. Zwischen 1858 und 1862 wurde der zweigleisige Ausbau bis Ulm vorangetrieben.