Úsek Mistelbach – Hohenau byl otevřen 18. listopadu 1906 jako součást celé trati Korneuburg – Hohenau v rámci výstavby husté místní železniční sítě severně od Vídně tehdejší Dolnorakouskou státní dráhou.
Do poloviny 70. let 20. století se provozovalo především s parními lokomotivami řady 93, které po desetiletí utvářely obraz na zdejších drahách, ale také s řadou 52, která jezdila před těžkými nákladními vlaky, např. kampaň na cukrovou řepu.
Se zprovozněním řady 2043/2143 docházelo postupně k tzv. „dieselizaci“ a parní lokomotivy řady 93 a 52 byly stále častěji nahrazovány dieselovými vozy 5042, 5044, 5145, 5046 a dieselovými lokomotivami r. série 2143.
Bohužel jízdní řády zůstaly oproti Kaiserovým dobám prakticky nezměněny. Hrstka vlaků za den a směr spojená s maximální cestovní rychlostí 35 km/h na počátku 80. let (!!!) musela být přijímána stále méně a stabilněji s ohledem na změněné poměry ve společnosti a skutečnost, že populace se mezitím plně motorizovala, což vedlo ke snížení využití.
To nakonec nabídlo politikům (všem) vítaný důvod, aby mohli tuto odbočku, jako mnoho dalších celostátně, odstavit, aniž by museli počítat s výrazným odporem obyvatelstva.28. května 1988 dojel poslední osobní vlak z Mistelbachu do stanice Hohenau. To však neznamenalo konec železniční trati údolím Zaya. Vzhledem k tomu, že zde byla stále čilá nákladní doprava, byla trasa udržována dalších 27 let, než bylo 12. prosince 2015 přijato rozhodnutí o definitivním přerušení Zayatalbahn.
Verein Neue Landesbahn se v posledních 10 letech existence tratě snažila cílenými akcemi tuto železniční trať revitalizovat a už tehdy, když už byla výluka předvídatelná, se ji snažila využít pro turistický ruch.
Po nakonec 4 letech někdy dlouhých a složitých jednání se nám 1. prosince 2019 podařilo převzít tuto trasu od Rakouských spolkových drah, což nyní dává naději na pozitivní budoucnost pro Zayatalbahn, která posílí region.