W pierwszym etapie zbudowano 11 kilometrowy odcinek normalnotorowy ze stacji Poznań Główna (obecnie Poznań Wschód) do wsi Kobylepole (obecnie w granicach Poznania) która należała do jednych z inicjatorów budowy, rodu Mycielskich, gdzie zbudowano dworzec przeładunkowy z toru normalnego na wąski.
W roku 1902 ukończono budowę głównej linii wąskotorowej (o rozstawie szyn 1000 mm) na trasie Kobylepole – Środa Wielkopolska Miasto – Zaniemyśl. Długość linii głównej wyniosła 59 km. Zgodnie z założeniami kolej służyła przede wszystkim do przewozów płodów rolnych (głównie buraków cukrowych) z licznych majątków położonych wzdłuż trasy, do których pobudowano bocznice. Od początku utrzymywano również ruch osobowy.
Po wojnie kolej znajdowała się pod zarządem przymusowym PKP, a w roku 1949 została przez PKP przejęta. Utworzono wówczas Zarząd Średzkiej Kolei Wąskotorowej, który sprawował pieczę nad jej działalnością.
Schyłek W 1952 roku, w ramach ujednolicania przejętych przez PKP kolei wąskotorowych rozpoczęto przekuwanie trasy na rozstaw szyn 750 mm, którą ukończono (bez przerw w działalności) w roku 1954. W trakcie przebudowy zlikwidowano część bocznic i bocznych tras, m.in. linię Tulce – Szewce – Kruszewnia i Szewce – Gowarzewo.