จาก ผลของข้อตกลงในวันที่ 6 กันยายน 2485 ญี่ปุ่น ได้เกณฑ์เชลยศึก รวมทั้งกรรมกรเกณฑ์แรงงาน ซึ่งกวาดต้อนมาจากอินโดนีเซีย สิงคโปร์ และมลายู ซึ่งญี่ปุ่นยึดไว้ได้เข้ามาในประเทศไทย เพื่อสร้างทางรถไฟ จากไทยไปพม่า ทางรถไฟดังกล่าว จะเริ่มแยกทางรถไฟสายใต้ ที่สถานีหนองปลาดุก อำเภอบ้านโป่ง จังหวัดราชบุรี ผ่านเข้ากาญจนบุรี ข้ามแม่น้ำแควใหญ่ แล้วเลียบลำแม่น้ำแควน้อย ผ่านไปทางทิศตะวันตกของด่านเจดีย์สามองค์ เข้าเขตแดนไทย-พม่า รวมกับทางรถไฟ ที่มาจากเมืองมะละแหม่ง จนถึงปลายทางที่เมืองตันบีอูซายัต ประเทศพม่า รวมระยะทาง 415 กิโลเมตร
ญี่ปุ่น เริ่มดำเนินการสร้างทางรถไฟสายมรณะนี้ ตั้งแต่เดือนตุลาคม พ.ศ.2485 แล้วดำเนินการเสร็จเมื่อ 23 ตุลาคม 2486 รวมเวลาสร้าง 1 ปี เส้นทางสายนี้เป็นน้ำพักน้ำแรง การบุกเบิกสร้างของทหารเชลยศึก อันประกอบด้วย กรรมกร แขก พม่า มาเลเซีย อินโดนีเซีย ไทย และเชลยศึกชาติต่างๆ จำนวนประมาณ 100,000 คน ในการสร้างทางเป็นไปด้วยความยากลำบากอย่างยิ่ง เพราะต้องข้ามเหว สถานที่ก็แห้งแล้งทุรกันดารมาก ความเร่งด่วนในการสร้างทาง การขาดแคลนอาหาร และยารักษาโรค ประกอบกับ การถูกรบกวนจากระเบิดของฝ่ายสัมพันธมิตร ทำให้เชลยศึกซึ่งสร้างทางรถไฟ ต้องล้มตายลงเป็นจำนวนมาก ประมาณกันว่า มีเชลยศึกสัมพันธมิตรชาติอังกฤษ ออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ ฮอลันดา และกรรมกรชาติต่างๆ ล้มตายประมาณ 21,399 คน ซึ่งได้นำมาฝังในสุสานบ้านดอนรัก และสุสานเขาช่องไก่ หลังจากสงครามได้สิ้นสุดลง โดยที่ญี่ปุ่นเป็นฝ่ายปราชัย แก่ฝ่ายสัมพันธมิตร เมื่อวันที่ 15 สิงหาคม 2488
เมื่อ สงครามสงบลง รัฐบาลไทยได้ขอซื้อเส้นทางสายนี้จากสหประชาชาติ เป็นมูลค่าประมาณ 50 ล้านบาท และได้รื้อบริเวณชายแดนออก เหลือเพียงแค่ที่บ้านท่าเสา ซึ่งกลายมาเป็น “สถานีน้ำตก” ใน ปัจจุบัน เหลือระยะทางประมาณ 77 กิโลเมตร ทางรถไฟสายนี้ ผ่านทิวทัศน์ตลอดเส้นทาง ซึ่งสวยงามมาก โดยเฉพาะบริเวณถ้ำกระแซ ที่เส้นทางรถไฟจะลัดเลาะผ่านไปตามหน้าผา เลียบไปกับแม่น้ำแควน้อย การรถไฟแห่งประเทศไทย เปิดเดินรถบนเส้นทางสายนี้ทุกวัน และจัดรถไฟขบวนพิเศษสายกรุงเทพฯ-น้ำตก ทุกวันเสาร์ อาทิตย์ และวันหยุดราชการ ติดต่อสอบถามรายละเอียดได้ที่ การรถไฟแห่งประเทศไทย