Die Bahn setzt Meilensteine in der Dorfgeschichte von Mühlethurnen, man darf es wohl so nennen. Im August 1901 wurde das Teilstück Ausserholligen-Burgistein der Gürbetalbahn eröffnet. Die Bahn ermöglichte schnelle Warentransporte und begünstigte den Tourismus. Schon lange aber verkehren die Güter regional nur noch auf der Strasse.

1974 wurde zwischen Bern und Worb ein S-Bahn-mässiger Verkehr mit Taktfahrplan aufgenommen. 1982 wurde der Taktfahrplan in der ganzen Schweiz eingeführt und im Gürbetal fuhren erstmals Eilzüge. 1987 folgte die erste Durchmesserlinie zwischen Thun und Laupen/Freiburg. Ab 1995 verkehrten zusätzlich mit der als S2 bezeichneten Verbindung Schwarzenburg-Trubschachen die ersten beiden offiziellen Berner S-Bahnen.

1997 wurde die S3 durchs Gürbetal eingerichtet. Die S-Bahn zeichnete sich von Beginn an als Erfolgsgeschichte aus, die Pendlerströme nahmen zu. Entsprechend wurden das Angebot und die Infrastruktur für den Personenverkehr laufend ausgebaut. Zeitgleich verlor der Güterverkehr im Gürbetal praktisch jegliche Bedeutung, und folglich wurden die Güteranlagen zurückgebaut.

Als 1. Teilergänzung (TE) wurden die Ausbauten bis ca. 2011 bezeichnet.
Die 2. TE umfasst Projekte im Zeitraum 2012-2019 und beinhaltet u.a. die Ausbauten Burgistein und Thurnen. Grössere Umbauarbeiten stehen auch in Seftigen noch aus.

Zu den Teilergänzungen sind diverse Fachberichte erstellt worden, welche detailliert Auskunft geben: