Den store jernbanelov af 1894 indeholdt en jernbane fra Hammel syd om Brabrand sø til Århus eller Brabrand stationer. Den 30. juni 1898 udstedtes der eneretsbevilling og året efter begyndte anlægsarbejderne. Inden man nåede så langt var der gået adskillige år med at diskutere linieføring, station i Århus, sporvidde, financiering mm. og det var først i 1896 - to år efter loven - at man nåede til enighed og kunne påbegynde aktietegningen.

Anlægsarbejdet blev påbegyndt i februar 1899 og ifølge kontrakten skulle man være færdig den 1. oktober 1900. Det kom dog til at gå helt anderledes; strejker og en storlockout forsinkede arbejdet men det helt store problem opstod i Mølleengen udenfor Århus, der viste sig at være næsten bundløs. Det ene dæmningsskred afløste det andet og samlet kostede det et års forsinkelse og en næsten fordobling af den mængde jord, der var beregnet anvendt. I mellemtiden var resten af banen bygget færdig med både spor og stationer, og lå bare og ventede på det sidste stykke ind til Århus.

Endelig - med halvanden års forsinkelse - kunne Hammel-Aarhus Jernbane (HAJ) indvies den 24. april 1902 under festlige former og den følgende dag startede driften med tre tog dagligt i hver retning.
Det oprindelige rullende materiel bestod af blot 3 damplokomotiver, 8 person- og bagagevogne samt 8 godsvogne. Der blev dog løbende anskaffet mere materiel bl.a. ved Thorsøforlængelsen i 1914.

Hammelbanen fik egen station med hovedkontor, remise og værksted i Carl Blochs Gade da der ikke var plads på den oprindelige DSB station i Århus til Hammelbanetogene. Da Århus H blev bygget om i 1920erne benyttede man sig ikke af chancen til at få Hammelbanetogene til perron på Århus H, hvilket uden tvivl var medvirkende til banens lukning mange år senere. Mellem Hammelbanestationen og DSB blev der anlagt et forbindelsesspor således, at der kunne udveksles godsvogne. I vestenden af stationen byggedes i 1910 et sidespor, der i 1914 gav A/S Frichs Maskinfabrik og Kedelsmedie forbindelse til resten af det danske jernbanenet. Alle lokomotiver fra Frichs er således leveret via Hammelbanen.

På den føromtalte dæmning førtes Hammelbanen over DSB´s hovedspor til Langå og efter 4 kilometer nåedes Viby Nord station. Herefter fulgte Stautrup station, Constantinsborg trinbræt (fra 1923), Ormslev station, Edelhofvejen trinbræt (fra 1925), Harlev station, Lillering station, Silkeborg Landevej trinbræt (1923-38), Skovby station, Skovby-Sjelle Vejen trinbræt (fra 1923), Galten Smedeskov trinbræt (fra 1925), Galten station, Galten-Laasbyvej trinbræt (fra 1923), Aasbækbro trinbræt (fra 1929), Låsby station, Toustrup Mølle trinbræt (fra 1923), Toustrup station, Røgen Vejen trinbræt (fra 1923), Sporup station, Sporup-Farre vejen trinbræt (fra 1925), Anbæk station og endestationen i Hammel.

Da Thorsøstrækningen var besluttet, blev Hammel station udvidet men det var nødvendigt at bygge den som sækbanegård dvs. at begge strækninger udgik fra stationens vestside. Efter Hammel fulgte Tulstrup Vejen trinbræt (fra 1928), Sall station, Vintersminde trinbræt og endelig DSB stationen i Thorsø. Thorsø station lå på strækningen Laurbjerg-Silkeborg, der var åbnet i 1908.

I de første driftsår havde banen en ganske god trafik, da den gennemløb en relativt tæt befolket og frugtbar egn, men dette måtte banen også sande, da bilerne efterhånden blev mere og mere almindelige.

Statsbanen mellem Laurbjerg og Silkeborg åbnede i 1908 og der fremkom straks planer om at forlænge Hammelbanen fra Hammel til et punkt på denne bane. Det endte med at blive Thorsø og denne banedel åbnede den 12. juli 1914. Samtidig skiftede banen navn til Aarhus-Hammel-Thorsø Jernbane (AHTJ) - i daglig tale hed den dog fortsat blot Hammelbanen.

Da AHTJ meget hurtigt mærkede konkurrencen fra det tiltagende antal biler i banens opland, skred ledelsen til radikale modforholdsregler. Således var AHTJ den første danske privatbane, der indførte motorvogne fra Triangel i Odense til fremførsel af lette persontog, ligesom banen, i samarbejde med DSB, systematisk opkøbte rutebilruter i banens naturlige opland.

Efter anden verdenskrig voksede banens underskud år for år og da statens driftsgaranti udløb i 1956 så valgte bestyrelsen at lukke banen idet det ikke var muligt at finde andre investorer. Det sidste tog på Hammelbanen afgik den 31. marts 1956.

- AHTJ damplokomotiver
- AHTJ motorlokomotiver
- AHTJ person- og rejsegodsvogne
- AHTJ godsvogne

Læs mere om Aarhus-Hammel-Thorsø Jernbane her:
Wikipedia
Signalposten 1977/3 Danske jernbaner Hammel-billeder.dk