
Die (neue) Verbindungsbahn zwischen der Bayerischen und der Dresdner Eisenbahn wird seit 1878 betrieben.
Die 9,36 km lange zweigleisige, weitgehend auf Dämmen und Viadukten geführte Trasse begann ursprünglich am Dresdner Bahnhof (1912-1915 im Hauptbahnhof aufgegangen) und führt in großem Bogen ostwärts um die Altstadt und die östlichen Vorstädte. Schließlich mündet sie nördlich von Connewitz in die Bayerische Eisenbahn.
Heute liegen folgende Bahnhöfe bzw. Haltepunkte an der neuen Verbindungsbahn:
| km | Art | Name |
| 2 | Hp | Leipzig Ost |
| 3 | Hp | Leipzig-Sellerhausen |
| 5 | Hp | Leipzig Anger-Crottendorf |
| 6 | Bf | Leipzig-Stötteritz |
| 7 | Hp | Leipzig Völkerschlachtdenkmal |
| 8 | Hp | Leipzig-Marienbrunn |
| 10 | Bf | Leipzig Connewitz |
Die neue Verbindungsbahn wurde von Juli 1874 bis August 1878 als Ersatz für die eingleisige, weitgehend ebenerdige und überlastete alte Verbindungsbahn von den Königlich Sächsischen Staats-Eisenbahnen erbaut. Am 20.08.1878 wurde sie in Betrieb genommen.
Am 10.07.1889 wurde am Kilometer 8,64 der neuen Verbindungsbahn (gleichzeitig Kilometer 3,52 der hier schon parallel verlaufenden Bayerischen Eisenbahn) die Ladestelle Connewitz in Betrieb genommen.
Am 01.12.1891 wurde am Kilometer 6,0 der neuen Verbindungsbahn die Ladestelle Stötteritz in Betrieb genommen.
Am 01.05.1893 wurden an der Ladestelle Stötteritz eine Haltestelle (seit 1905 Bahnhof) sowie in Schönefeld (Kilometer 2,08) ein Haltepunkt (heute: Leipzig-Ost) für den Personenverkehr eingerichtet. Am 01.11.1893 wurde auch die Ladestelle Connewitz zur Haltestelle für Personenverkehr erweitert (seit 1905 Bahnhof).
In Vorbereitung der Einrichtung der Leipziger S-Bahn wurde am 03.03.1968 der Haltepunkt »Messegelände« (Kilometer 7,0; heute: »Leipzig Völkerschlachtdenkmal«) in Betrieb genommen. Ihm folgten zur Eröffnung der S-Bahn-Linie A am 12.07.1969 die Haltepunkte »Anger-Crottendorf« (Kilometer 4,7) und »Marienbrunn« (Kilometer 8,3) sowie im Jahr 1970 der Haltepunkt »Sellerhausen« (Kilometer 3,6).
Heute verkehren auf der neuen Verbindungsbahn die S-Bahnen der Linie S 2 sowie die Regionalzüge nach Borna und Geithain sowie Altenburg, Zwickau und Hof.