內灣支線在1944年日據時代就開工，但因為戰爭而停工，1946年重新動工，1947年通車到竹東，1949年竹東開工，1951年通車到內灣，全長約28公里，全線有十個站，原先通行普通車，1998年改為柴油客車，建造的目的也隨著時代的變遷而增加，運過木材、煤礦、石灰礦、水泥、玻璃、化學原料、旅客等。　2007年3月1日因為六家高鐵站連接工程的關係而停駛新竹市到竹東的區段。但竹東到內灣仍然通行。因為內灣火車站是1951年第三季通車，所以建築屬於50年代的風格，採用水泥粉刷牆面及部份瓷磚，蝴蝶氣窗及左右推動的木框玻璃窗，並採用2003年劉興欽所畫的大嬸婆漫畫作牆面裝潢，形成獨一無二的特色。目前車站保有通車紀念碑、火車過磅站、火車頭加水塔等。這些都成為內灣的旅遊景點。