In de periode dat een groot deel van Nederland wordt ontsloten door een net van lokaalspoorwegen en tramlijnen, dreigt het dorp Dinxperlo buiten de boot te vallen. Sinds 1872 zijn er initiatieven om het dorp, al dan niet via een doorgaande lijn naar Duitsland met het spoorwegnet te verbinden. Het duurt echter nog tot september 1901 wanneer de Locaal Spoorweg Maatschappij Dinxperlo – Varsseveld wordt opgericht. De DV legt hierna een lokaalspoorlijn tussen Dinxperlo en Varsseveld aan. De tien kilometer lange spoorlijn is op 1 december 1904 in gebruik genomen. De nieuwe verbinding wordt net als de aansluitende GOLS-lijn Winterswijk – Zevenaar geëxploiteerd door de HSM.
Hoewel het station van Dinxperlo startpunt van de lijn naar Varsseveld is, wordt het als doorgaand station gesitueerd. Na de opening van de lijn naar Varsseveld richt de DV zich dan ook op de verlenging van het traject naar het Duitse station Isselburg-Anholt aan de spoorlijn Empel – Bocholt. Hoewel het beoogde traject slechts vier kilometer lang is, zijn zowel de HSM als Duitse vervoerders niet bereid om de exploitatie van de verbinding uit te voeren.
Door het uitblijven van de verbinding met Duitsland is de lijn van de DV al snel zeer verliesgevend. Zodra het mogelijk is, beëindigt NS per 1 januari 1935 het reizigersvervoer op het baanvak. De goederentreinen blijven nog tot juli 1942 rijden. Hierna is het traject in opdracht van de bezetter gesloten en opgebroken om het materiaal aan het oostfront te gebruiken. Het stationsgebouw van Dinxperlo raakt in 1945 tijdens oorlogshandelingen zo zwaar beschadigd dat het wordt gesloopt.
Dienstregeling
De HSM rijdt dagelijks zes treinen tussen Dinxperlo en Varsseveld. Als bezuinigingsmaatregel is het aantal treinen in 1932 al teruggebracht naar vijf per dag. Per 1 januari 1935 staakt NS het reizigersvervoer op het baanvak. Ruim zeven jaar later eindigt ook het goederenvervoer.