Linia stała się fragmentem trasy Wrocław – Fosowskie – Bytom.
7 czerwca 1931 roku o godzinie 22:05 na obecnej linii nr 178 w pobliżu stacji Wieszowa doszło do katastrofy – czołowego zderzenia dwóch pociągów osobowych, w wyniku którego wykoleiło się 11 wagonów, a 30 osób zostało ciężko rannych.
II wojnę światową linia przetrwała bez większych uszkodzeń i wiosną 1945 została przejęta przez administrację polską.
W 1979 roku przystąpiono do budowy magistrali łączącej Górny Śląsk z portami Bałtyku. Jej częścią miała być linia Mikulczyce – Tworóg. Całą linię zamknięto w celu jej przebudowy, poszerzono nasypy i ułożono drugi tor. Wyburzono część starych ceglanych mostów i postawiono nowe. Przed ponownym uruchomieniem w maju 1981 zelektryfikowano jeden tor; drugi – rok później.
Po rozpoczęciu się w latach 90. kryzysu gospodarczego zmniejszała się liczba przewozów, w tym przewozów pasażerskich. We wrześniu 1994 zamknięto ruch pasażerski na tej linii, natomiast ruch towarowy był utrzymywany jeszcze przez kilka lat i zakończył się w maju 1999 roku.