Linia z Grabowna Wielkiego do Ostrowa Wielkopolskiego przez lata była lokalnym, niewiele znaczącym szlakiem kolejowym. Co więcej, w dwudziestoleciu międzywojennym przecięła ją granica polsko-niemiecka. Międzybórz był ostatnią stacją na terytorium Niemiec, stacja następna (a właściwie przystanek) - Pawłów Wielkopolski leżał już na terenie Rzeczpospolitej. W tym okresie ruch transgraniczny nie był tędy prowadzony, rolę połączenia międzynarodowego pełniła linia sąsiednia przez Krotoszyn i Milicz, a stacja Międzybórz była stacją końcową. Od połowy lat 20. postulowano utworzenie linii wzdłuż nowej granicy z Polską, łączącą Międzybórz z Sycowem i Namysłowem (i dalej z Brzegiem - ten projekt już forsowano od lat 80 XIX w.). W II połowie lat 30. zaczęto realizować linię o znaczeniu strategicznym, zasadniczo przygotowując się do wojny (duże dworce na odludziach mające pomieścić przejściowo sporo wojska, masywne konstrukcje nad przeprawami wodnymi), w latach 1938-1941 zbudowano linię z Bukowy Śląskiej do Sycowa i rozpoczęto w 1939 roku budowę linii z Sycowa do Międzyborza. Rozpoczęte prace ziemne za stacją w Sycowie (ok. 3 km) porzucono w miarę komplikowania się sytuacji wojennej. Ostatecznie Międzybórz nie został stacją węzłową.

Całkowita zmiana statusu tej linii nastąpiła po II wojnie, gdy zaczęła ona dość niespodziewanie pełnić funkcję podstawowej magistrali łączącej centralną Polskę z Wrocławiem i kiedy zaczęły tędy kursować prawie wszystkie pociągi dalekobieżne z Warszawy i Łodzi w kierunku stolicy Dolnego Śląska i dalej - do Kłodzka, Jeleniej Góry, Legnicy i Zgorzelca.
Zaraz po opuszczeniu tutejszej stacji linia wykonuje zakręt w lewo o ponad 90°.Pod koniec roku 1975 szlak z Ostrowa Wielkopolskiego przez Międzybórz i Grabowno Wielkie do Oleśnicy został zelektryfikowany. Przez wiele lat jeździło tędy wiele pociągów pospiesznych (w tym także międzynarodowych - chociażby "Bohemia" i sowiecka stodoła z Pragi do Moskwy i Kijowa) oraz EX "Odra" z Warszawy Wschodniej do Wrocławia Głównego. Obecnie linia ta straciła na znaczeniu, ale ponownie, dzięki przywróceniu prędkości ponad 100 kmh na większości odcinków skłania przewoźników do kierowania tędy części pociągów.

(opis zaktualizował moose)