Die Eisern-Siegener Eisenbahn-Gesellschaft wurde 1880 durch Beteiligung des Königreichs Preußen, der Provinz Westfalen sowie der Stadt und des Kreises Siegen gegründet, um Hütten und Gruben im Süden der Stadt Siegen an das Schienennetz anzubinden.

Die namengebende Strecke schloß im Übergabebahnhof Siegen an die Staatsbahn an und führte über den Bahnhof Eintracht und die Station Eiserfeld, wo ebenfalls Staatsbahnanschluß bestand, weiter nach Eiserfeld Ort und endete nach fast zehn Kilometern in Eisern. Von Eintracht zweigte eine Stichbahn nach Hain ab. Der Güterverkehr begann 1883 , der - weniger bedeutende - Personenverkehr in den Jahren 1890 bis 1892 . Ab 2. Dezember 1901 wurde die Bahn nach Hain bis Kaan-Marienborn verlängert. Außerdem gab es zahlreiche Anschlußbahnen. Die umfangreichste war die zur Grube Eisenzecher Zug (Kaiser-Wilhelm-Schacht).

Nach dem Zweiten Weltkrieg übernahm die Siegener Kreisbahn ab 1. Januar 1947 die Betriebsführung der ESE, sie elektrifizierte deren Strecken und führte einen Straßenbahnbetrieb ein. Dieser wurde aber bereits am 28. Juli 1956 nach Kaan-Marienborn und am 31. August 1958 nach Eisern wieder eingestellt.

Während zeitweise erhebliche Aktienanteile in der Hand der örtlichen Industriebetriebe gelegen hatten, übernahmen Stadt und Kreis Siegen im Jahre 1952 das gesamte Kapital. Dieses übertrugen sie 1953 auf die Siegener Kreisbahn; die Eisern-Siegener Eisenbahn-AG wurde aufgelöst.

Im Zuge der industriellen Entwicklung wurde auch der Güterverkehr in den Jahren 1969 bis 1979 weitgehend stillgelegt. Weitere Einzelheiten siehe Kreisbahn Siegen-Wittgenstein.