Die Königlich privilegirte Actiengesellschaft der bayerischen Ostbahnen wurde im Jahre 1856 gegründet. Sie erbaute in nur zwei Jahrzehnten vor allem in den bisher vom Schienenverkehr weitgehend unberührten „Kreisen“ Oberpfalz und Niederbayern ein umfangreiches Netz von Eisenbahnen, die zum großen Teil auch noch heute ihre Bedeutung im Nah- und Fernverkehr der Deutschen Bahn haben, wie etwa die Strecke Nürnberg - Regensburg – Passau.

Weil die Mehrheit der Landtagsabgeordneten eine Finanzierung des Bahnbaus durch den Staat zu diesem Zeitpunkt ablehnten, musste das Kapital von 60 Millionen Gulden durch private Kapitalgeber aufgebracht werden. So entstand die einzige große Privatbahn des Königreichs Bayern.

Der berühmte Bahnbauer Paul Camille von Denis (1795-1872) konnte für die Planung und den Bau des Grundnetzes gewonnen werden. Er vollendete seinen Auftrag in nur fünf Jahren und blieb dabei weit unter der veranschlagten Kostensumme.

Auf der ersten Strecke von der Landeshauptstadt München über Freising nach der niederbayerischen Hauptstadt Landshut begann der Personen- und Güterverkehr am 3. bzw. am 15. November 1858. Ein Jahr danach, am 12. Dezember 1859, wurde sie über Neufahrn – Geiselhöring bis Straubing an der Donau verlängert (133 km). In Geiselhöring zweigte gleichzeitig die Strecke in Richtung Regensburg ab, die weiter durch die Oberpfalz über Schwandorf – Amberg – Neukirchen – Hersbruck (links der Pegnitz) bis Nürnberg (167 km) führte. Der Abschnitt Hersbruck – Nürnberg wurde allerdings schon ab 9. Mai 1859 befahren.

Von Straubing erreichte die Ostbahn ab 20. September 1860 donauabwärts über Plattling die Grenzstadt Passau (78 km). Die Fortsetzung nach Schärding am Inn wurde am 1. September 1861 eröffnet. Hier führte auch auf bayerischem Gebiet die Österreichische Staatsbahn den Betrieb.

Bald wurde der Bahnhof Schwandorf zum Knotenpunkt in der mittleren Oberpfalz, als 1861 die Verbindung nach Böhmen in Betrieb genommen wurde: am 7. Januar bis Cham und am 20. September bis Furth im Wald. Die Fortsetzung bis zur Grenze in Richtung Pilsen war am 15. Oktober 1861 fertig und wurde - ebenso wie ab Passau - von der Österreichischen Staatsbahn betrieben.

In der Station Irrenlohe – 4 km nördlich von Schwandorf an der Strecke nach Nürnberg gelegen – begann ab 1. Oktober 1863 dem Naabtal folgend die Linie nach Weiden, die sich dort in zwei Äste aufteilte: ab 1. Dezember 1863 nach Bayreuth und ab 15. August 1864 nach Mitterteich. Von dort wurde am 15. Oktober 1865 der Knotenpunkt Eger (heute Cheb) in Böhmen erreicht.

Der technische Fortschritt im Lokomotivbau machte nun auch die Überquerung des Fränkisch-oberpfälzischen Juras möglich. Mit der neuen 100 km langen Strecke Nürnberg – Regensburg, die am 1. Dezember 1871 bis Neumarkt und ab 1. Juli 1873 durchgehend befahrbar war, verkürzte sich die Fahrt zwischen den beiden ehemaligen Reichsstädten um etwa 40 Kilometer.

Neben einigen Hafen- und Werksbahnen in den Jahren 1865 bis 1871 kam 1872 und 1873 noch die Stichbahn Wiesau – Tirschenreuth hinzu, ebenso zwei Verbindungen, die den Weg von Regensburg nach Passau und München abkürzten, nämlich die Strecken Obertraubling – Eggmühl - Neufahrn und Sünching – Radldorf – Straubing.

Der Bayerische Staat wurde am 1. Januar 1875 Eigentümer der "Ostbahnen" mit einer Streckenlänge von 975 km, von denen allerdings 206 km noch im Bau waren, und unterstellte sie einer besonderen Verwaltung. Danach wurden die Strecken Weiden – Vilseck – Neukirchen und Mühldorf - Plattling – Deggendorf - Eisenstein in Betrieb genommen, deren Bau noch von der Privatbahn begonnen worden war. Am 1. Januar 1876 wurden die Ostbahnstrecken völlig in die Staatsbahn eingegliedert. Die Aktiengesellschaft löste sich anschließend auf.