Bryrupbanen blev åbnet som Horsens-Bryrup Jernbane (HBJ) 23. april 1899 og var 31,4 km lang. Horsens-Bryrup Jernbane delte den 6,6 km lange strækning mellem Horsens-Lund, der allerede eksisterede som en del af Horsens-Tørring Banen (åbnet 1. december 1891). Det var muligt at dele banestrækningen da både Tørringbanen og Bryrupbanen havde samme sporvidde på 1.000 mm.
Med tilføjelsen af Bryrupbanen blev der opført en privatbanestationen, så der både kunne ekspederes person- og godstrafik uden om statsbanestationen. Passagerene havde adgang mellem privatbane stationen og statsbanestationen stationen via en trappeovergang over statsbanestationens sporareal.
De største mellemstationer, Brædstrup og Østbirk, lå i allerede betydelige byer inden banen kom, hvorimod Bryrup i 1899 stort set kun havde en kirke, en skole og en fattiggård. Bryrup voksede stærkt de næste årtier og den blev banens tredjevigtigste station efter Horsens og Brædstrup Ved etableringen af sidste etape af Diagonalbanen Randers-Esbjerg, måtte Bryrup afgive meget godstrafik til denne banes stationer. På banens strækning var Slagballe Station Danmarks højest beliggende station 120 m over havet.
Bryrup-Silkeborg strækningen åbnede i 1929 og både Bryrupbanen og Tørringbanens smalspor blev omlagt til normalspor samtidig med forlængelserne. Tørringbanen indgik i Horsens Vestbaner (HV), blev forlænget fra Tørring til Thyregod og fik en sidegren fra Rask Mølle til Ejstrupholm. Bryrupbanen blev forlænget fra Bryrup til Silkeborg hvor man derfor i Bryrup ændrede linjeføringen gennem byen, så banen kunne krydse landevejen på et vandret sted og gå syd om Kvindsø i stedet for nord om. Ved denne lejlighed blev der opført en ny Bryrup Station.
På strækningen Horsens-Lund blev banen dobbeltsporet i 1929 - på den måde at hver bane havde sit eget spor.
Da både Horsens-Bryrup-Silkeborg, Horsens-Tørring-Thyregod og Ejstrupholm var blevet oprettet med og konverteret til normalspor, blev det besluttet at de skulle føres ind på Horsens statsbanestation. Derfor oprettede man en helt ny Horsens Station lidt længere mod vest.
Normalsporet på den gamle strækning blev taget i brug 15. april 1929. Den nye strækning Bryrup-Silkeborg blev åbnet 10. maj 1929. Turen Horsens-Silkeborg tog nu 3 timer med damptog og 2 timer med motortog. Ved indsættelse af motortog blev det muligt at oprette 5 trinbrætter i 1930erne og yderligere 3 i 1950erne.
Den samlede strækning Horsens-Bryrup-Silkeborg blev på 60,9 km, hvilket var ca. 1 km længere med statsbanen Horsens-Silkeborg via Skanderborg.
Vigtige stamdata for Horsens-Bryrup Jernbane (HBJ) jernbanen
Tilføjelsen af Bryrupbanen i Horsens gav anledning til opførelse af Horsens Privatbanestation. HBJ fik fra starten driftsbestyrer Carl Frederik Sophus Holmblad (1864-1939) fælles med HJJ samt stationsbygning og værksted fælles med HTB, der også var smalsporbane med en sporvidde på 1.000 mm. Horsens-Juelsminde Jernbane (HJJ), havde oprindeligt hovedkontor, værksted og maskindepot i Juelsminde, men i 1901 flyttede HJJ hovedkontoret fra Juelsminde til Horsens.
Privatbane passagerer kunne gå fra privatbanestationen via en "trappeviadukt" over til statsbane sporene til Horsens første station (1868-1929).
Horsens Privatbanestation blev nedlagt i 1929 med overgangen til Horsens nye statsbanestation. Privatbanestationen blev kort tid efter nedrevet.
Bygholm startede som trinbræt, men blev billetsalgssted mellem 1901 og 1920. Trinbrættet formodentlig officelt nedlagt 1929. Brugtes uofficielt med benyttelse af elever på Horsens Statsskole fra 18. november 1940 og til genoprettelsen igen 10. oktober 1953.
