Von der Köln-Mindener Eisenbahngesellschaft wurde der nördlich der Haupttrasse liegende Bereich des Ruhrgebiets durch mehrere Teilbahnen erschlossen. Die für den Kohlentransport gebaute Emschertalbahn führte von Dortmund bis zum Rhein durch die Gärten und Hinterhöfe des Reviers. Auf dieser 1872 bis 1878 erbauten Strecke wurde ein umfangreicher Kurzstrecken-Güterverkehr zwischen den Zechen, Kokereien, Kraftwerken und Hütten der Emscher-region sowie den Duisburg-Ruhrorter Kohlenumschlaghäfen abgewickelt. Als eine dieser Teilstrecken wurde 1875 die Verbindung Sterkrade - Neumühl - Meiderich-Nord eingeweiht, die in der Nähe des Bahnhofs (Hamborn-) Neumühl die alte Provinzialstraße, die heutige B8, kreuzt. Ein massives Backsteinbahnhofsgebäude machte diesen Abschnitt der Emschertalbahn anfangs auch für den Personenverkehr nutzbar. Da der Bahnhof allerdings am äußersten Rand Hamborns lag und nicht einmal direkt an die Provinzialstraße mit der dort fahrenden Straßenbahn angeschlossen war, verlagerte sich der Personenverkehr später zum 1912 eröffneten zentraler gelegenen Hamborner Bahnhof. Seine Bedeutung für die Industriegeschichte erhielt der Neumühler Bahnhof dadurch, dass hier die Werksbahnen der Thyssenschen Werke im Duisburger Norden abzweigten. Nach Aufgabe der Strecke wurde der Bahnhof 1981 zunächst von Hausbesetzern bewohnt und dient auch heute - äußerlich stark verändert - als Wohnhaus mit einem kleinen Gewerbeanteil.

Auf der stillgelegten Trasse wurde im Rahmen des Emscher Park Radweges durch den Regionalverband Ruhr der "Grüne Pfad", ein Wander- und Radweg von Ruhrort bis Oberhausen, angelegt, der seinen Reiz dadurch gewinnt, dass er zum einen ungewöhnliche Einblicke auf ehemalige und noch arbeitende Industrieanlagen ermöglicht und auf der anderen Seite durch eine seit der Aufgabe der Strecke wiedererstarkte Natur führt.