Banen kom med i den store jernbanelov fra 1918 som lovens punkt 5 og var et af de kun 9 af denne lovs 42 projekter, der blev gennemført. Som lovens punkt 7 figurerede en bane fra Rødby til Nysted, som ikke blev anlagt.
Eneretsbevilling blev givet 21. januar 1919. Anlægsarbejdet startede 1923 og voldte især problemer ved Nakskov Indrefjord, hvor der var 10 m fra fjordbunden ned til fast grund. En mængde roebaner krydsede banen og det var nødvendigt at forlægge en del af dem for at mindske antallet af krydsninger i niveau. Hvor krydsninger ikke kunne undgås, blev der etableret bevogtning fra en station eller et signaldækket vagtskur, der var bemandet i roekampagnen.
Strækningsdata
Indviet: 29. marts 1926 (vognladningsgods ved entreprenørens foranstaltning allerede i 1925, regelmæssig godstrafik fra 5. januar 1926)
Stationsbygningerne, der alle er bevaret, blev tegnet af arkitekt Einar Ørnsholt fra Nakskov.
Vestenskov: Vestenskovvej 61
Kappel: Sjunkebyvej 17
Munkeby: Rolandsvej 10
Tillitse: Kløngevej 2-4
Dannemare: Stationsvej 18
Gloslunde: Bådesgaardsvej 4
Landet: Almindevej 15
Askhøj: Vejlebyvej 24
Vester Tirsted: Kildevej 10
Driften
Banen havde i hele sin levetid driftsfællesskab med Lollandsbanen, som også varetog stationstjenesten på de to endestationer. Banen havde desuden overbanemester fælles med Kragenæsbanen og Maribo-Torrig Jernbane. Banen havde i hele sin levetid 2 diesellokomotiver, fra starten også et damplokomotiv, der kørte blandede person- og godstog samt roetog og blev udrangeret i 1952. Fra 1948 blev der anskaffet skinnebusmateriel. Banens vognpark bestod i 1926 af 5 personvogne, 2 bænkevogne, 1 rejsegodsvogn samt 10 lukkede og 20 åbne godsvogne. Der var i alt 376 pladser i personvognsmateriellet, og godsvognenes samlede lasteevne var 420 t.
Selvom banen tog en stor omvej via Vestenskov og Kappel var der 15-20 minutter sparet på rejsen mellem Nakskov og Rødby i forhold til at skifte i Maribo. Men persontrafikken var hæmmet af at banen gik gennem et udpræget landbrugsområde uden større byer og tæt ved Lollands sydkyst.
Persontrafikken nåede et højdepunkt i 1929 med 135.000 rejser, hvorefter det i 1930'erne faldt til ca. 55.000 rejser pr. år. Godstrafikken nåede et højdepunkt i 1928 med 20.000 t, hvorefter det i 1930'erne faldt til ca. 15.000 t pr. år.
Antal togkilometer toppede i 1932 med 180.000. Under besættelsen faldt det til omkring 40.000 om året, men togene har været godt læssede, for trafikken nåede nye højder i 1945 med 160.000 rejser og 23.000 t gods. Efter krigen blev godsmængden i løbet af få år halveret, Fra 1947-48 gav banen igen underskud ligesom i 1930'erne, og i de sidste 3 driftsår var underskuddet 160-170 tkr.
Strækninger hvor banetracéet er bevaret
Et kort stykke af banens spor er bevaret fordi Nakskov Havnebane grenede fra det, og den var i brug helt til 2004. Ellers er kun ½ km af banens tracé bevaret.