临赵支线自津浦铁路线的临城站“今天的枣庄站”出岔后，东行经邹坞至枣庄，然后经峄县、泥沟至运河北岸的台儿庄。过运河后，线路继续南行，经车夫山，过宿羊山，最后抵达终点赵墩与陇海铁路接轨，全长102.76公里

该线由津浦铁路临枣支线、中兴台枣铁路和陇海铁路台赵支线组成。中兴台枣铁路（台儿庄―枣庄 ）41.5公里是最早修建的一段。

中兴台枣铁路是中兴矿务有限公司中兴煤矿的煤炭外运通道。早在1899年，该公司就打算和德国合资修建铁路，以便将中兴公司的煤炭通过铁路运至运河，再通过运河转运南北各地，后因义和团运动而搁置。

1904年以后中兴煤矿的产量日增，而交通运输问题俞来俞突出，严重影响了煤炭的产量。于是该公司决定自行投资修建，1908年11月开始购地，进行勘测设计，随即开工，1912年元月竣工，同年5月运营。

临枣支线的修建：
中兴台枣铁路建成后，煤炭自枣庄运至台儿庄运河码头，再由运河向南北运转。可是，运河水位不定，枯水期水浅，以至煤的运量受到限制。因此，中兴矿务公司请求津浦铁路修建（临城―枣庄)铁路。

这样，即能解决煤炭外运，也可保证津浦铁路的一部分燃料供应，一举两得。津浦铁路北段总局答应了中兴公司的请求，同意修建临枣支线。该支线1911年4月开工修建，该支线仅修了9个月，1912年元月完成铺轨，5月份运营。

1933年12月台赵支线（台儿庄―赵墩）开工，1935年2月竣工同年3月通车运营。

临枣支线位于平原地区，地势平坦。线路最大坡度为千分之2.5米，最小曲线半径1000米。路基顶面宽6.米，边坡为1：1.5。铺设的钢轨，每米33公斤，标准长度为10米。木枕，每节钢轨下铺面14根。碎石道床，厚度150毫米。

没线修建桥涵71座，除28.887公里处有30米下承桁梁桥1孔外，其余多为2.5―4米的板梁桥或盖板涵。

初建时在邹坞和枣庄设站，1917年增山家林站。站线布置与津浦铁路相同。枣庄设机务段，段内建矩形机车库，库内有库线2条。同时，还修建了直径20米的人力转盘，25吨水柜及灰坑，水鹤等设备。

1945年在日本战败投降前夕将103公里的临赵支线枣庄以南至赵墩全部拆除，并对临城至枣庄段进行严重破坏。1946年10月，（临城―枣庄)段开始进行修复。1947年2月（临城―枣庄)段修复通车，枣庄以南的线路未予修复。

临枣支线多灾多难，解放战争又遭到严重的破坏。1949年10月1日，刚成立的中华人民共和国，百废待兴，一时无力修复。一至到一九五六年冬天，薛城—山家林十四公里修复好通车。一天通两趟简易客车，车次227，229，一九五七年冬季通车至枣庄，车次没变。

一九五九年夏季薛城—枣庄增至五趟客车，三趟薛城—枣庄巿效车，车次331，333，339，一趟枣庄—徐州客货混合车，车次407，一趟枣庄—济宁客车；车次215。

一九六零年减掉两趟巿郊，一九六二年夏季枣庄—徐州改为市郊车，车次没变。一九**年冬季，枣庄—济宁客车减掉，枣庄—薛城改为市郊车，车次515，枣庄—徐州改为整列编组客车，车次347/348，这两趟车保持了三十三年。