Mit der Eröffnung der Bahnstrecke Aarburg - Herzogenbuchsee der Schweizerischen Centralbahn (SCB) hatte Langenthal am 16. März 1857 Anschluss an das schweizerische Eisenbahnnetz gefunden, wenngleich der Bahnhof nicht im Dorf, sondern nordwestlich davon errichtet worden war.

Den Anschluss des Hinterlandes an das neue öffentliche Verkehrsmittel stellten später Pferdeposten her, so unter anderem auch mit dem sechs Kilometer südöstlich von Langenthal gelegenen Melchnau via Obersteckholz.

Seit Anfang der siebziger Jahre des vorigen Jahrhunderts zeichnete sich für Melchnau erstmals die Möglichkeit eines eigenen Bahnanschlusses ab, und zwar aufgrund folgender Umstände: Nach dem Ende des deutsch-französischen Krieges von 1870/71, das heisst nachdem Elsass-Lothringen an Deutschland gekommen war, regte sich in Frankreich der Wunsch nach einem von Deutschland unabhängigen direkten Anschluss an das schweizerische Eisenbahnnetz und insbesondere nach einer solchen Gotthard-Zufahrt. In der Schweiz entstand das Projekt für eine Jura - Gotthard-Bahn (JGB) Belfort - Delle - Delémont - Moutier - Welschenrohr - Klus - Langenthal - Huttwil - Willisau - Wolhusen - Luzern - Stans - Altdorf. Dazu kam, dass nicht nur Frankreich, sondern auch der Kanton Bern eine unabhängige Gotthard-Zufahrt erstrebte, unabhängig in diesem Falle nicht von Deutschland, sondern von der Schweizerischen Centralbahn (SCB). Dieses Ziel sollte durch die tatkräftige Förderung der Fertigstellung der Strecke Bern - Langnau - Luzern erreicht werden.

Um sich dieser von zwei Seiten drohenden Konkurrenz zu erwehren, suchte die SCB Ende Januar 1873 um die Konzession für eine Bahnlinie Langenthal - St. Urban - Altbüron - Ebersecken - Schötz - Wauwil - also für eine Verbindung zwischen den Linien Olten - Bern und Olten - Luzern - nach, die ihr am 23. September gleichen Jahres durch die Bundesversammlung erteilt wurde. Mit diesem äusserst geschickten Schachzug gelang es der SCB, die Bedeutung sowohl der JGB als auch der Bern - Luzern-Bahn (BLB) drastisch zu mindern.

So gelangten am 5. Juni 1875 die vier die Kirchgemeinde Melchnau bildenden Gemeinden Melchnau, Gondiswil, Reisiswil und Busswil mit einem Gesuch an die SCB, wonach für die geplante Bahn eine Streckenführung über Melchnau gewählt werden möge.

In ihrer Antwort verwies die SCB auf die zwischen Langenthal und Wauwil ungünstige Geländekonfiguration. Es gelte daher, das relativ günstigste Trassee zu wählen, also ein rechts der Rot von Altbüron Richtung St. Urban führendes. Im übrigen werde die Langenthal - Wauwil-Bahn als möglichst direkte Verbindung zwischen West- und Zentralschweiz gebaut, so dass das Begehren, die Bahnlinie durch die Ortschaft Melchnau mit einer Station so nahe als möglich beim Dorf zu bauen, nicht berücksichtigt werden könne.

Es stellte sich daher die Frage, durch welches Verkehrsmittel die altväterische Postkutsche zu ersetzen sei. Obwohl anderwärts damals schon Automobilbetriebe eingerichtet worden waren, entschied man sich im Falle Melchnaus für eine Bahnverbindung. An der Melchnauer Gemeindeversammlung vom Dezember 1909 wurde beschlossen, einem Komitee einen Kredit zur Ausarbeitung eines generellen Projektes für eine elektrische Schmalspurbahn von Langenthal über Roggwil, St. Urban und Untersteckholz nach Melchnau zu gewähren.

Gemäss dem technische Bericht sollte die Linie beim Aufnahmegebäude der Station Langenthal der Langenthal - Jura-Bahn beginnen und das Gleis dieser Bahn bis zu deren Depot mitbenützen. Dort war eine Abzweigung geplant. Die Kreuzung der SBB-Gleise war im „Steinacker“ mittels Unter- oder Überführung vorgesehen. Bei Bahnkilometer 1,5 sollte die neue Linie die Strasse kreuzen und anschliessend Roggwil erreichen. Für diese erste Teilstrecke wurde zudem noch eine Variante vorgelegt, wonach die LMB das Gleis der LJB bis zur Gasfabrik benützen, erst dort abzweigen und bis 100 Meter vor dem Bahnübergang oberhalb von Roggwil der alten Zürich - Bern-Strasse folgen würde. Die Kreuzung mit den SBB war bei dieser Variante so gedacht, dass dort die Strasse samt Gleis der LMB überführt würde. Wie noch auszuführen sein wird, war die Linienführung zwischen Langenthal und Roggwil noch einige Zeit Gegenstand von Kontroversen. Im übrigen waren für die LMB die gleichen technischen Normalien wie bei der LJB vorgesehen.

„Die Personenzüge, vom Dorf herkommend, würden - sobald die Reisenden ausgestiegen  - vom Bahnhof (vis-à-vis dem kleinen Dienstgebäude beim Niveau-Übergang) die kurze Strecke von 250 Meter wieder zurückfahren, wenn durchgehender Betrieb mit der Jura-Bahn, was notwendig vorgesehen wird, und dann das Rollschemelgeleise benützend nach der Station der LJB fahren, was bei zirka 1100 Meter Länge in zirka 4 - 5 Minuten leicht möglich wäre.

Unterdessen wären die Reisenden nach Aarwangen und weiter aus dem angekommenen Bundesbahnzuge ausgestiegen, hätten die Fussgängerunterführung benützt und wären zu LJB-Bahnstation gelangt und könnten in den oben erwähnten Personenzug vom Dorf Langenthal her einsteigen und sofort nach Aarwangen weiterfahren.

In analoger Weise würde sich der Verkehr im anderen Richtungssinne abwickeln, ohne dass wie man sieht, viel Zeit unütz verloren ginge.“

Mit Bezug auf die Streckenführung durch das Dorf wurde speziell noch ausgeführt:

„Viele Besucher von Roggwil bis Melchnau an der ganzen Linie haben Geschäfte in der Mitte oder weiter oben im Hauptorte Langenthal und werden es gewiss begrüssen, wenn sie nicht zuerst nach der LJB-Station herunterkommen und hernach das ganze Dorf hinauf und zur Heimreise wieder hinunter laufen müssen (....) Nach und nach könnten ja auch auf der Dorfstrecke Supplementszüge eingeschaltet werden und kann sich die Bahn teilweise zu einem Tramway auswachsen mit der sukzessiven Vergrösserung von Langenthal.“

In einer Verlautbarung vom 29. August 1912 äusserte sich demgegenüber das Initiativkomitee zusammenfassend wie folgt:

„Bei vollkommen objektiver Prüfung der Sachlage (...) muss die Lösung der Tracéfrage einzig und allein in der Linienführung wie solche im Projekt I vorgeschlagen wird, gemacht werden. Ebenso wird die Gemeinde Roggwil mit Bezug auf ihre besonderen Wünsche den übrigen Gemeinden entgegenkommen und das Projekt der Verbindung mit Roggwil-Station (SBB) auf spätere Zeiten zurücklegen. Nur im gegenseitigen ernstlichen Bestreben, die gute Sache, mit vereinten Kräften und Hintenansetzung von Privatinteressen zu einem erspriesslichen Ende zu führen, liegt Aussicht auf Erfolg.“

Die konstituierende Generalversammlung der LMB fand am 21. April 1913 im Gasthof zum „Löwen“ in Melchnau statt. Dabei war zu vernehmen, dass die Linienführung mit Abzweigung von der LJB beim Gaswerk bearbeitet worden sei.

Als grösste Schwierigkeit während des Bahnbaus, der am 6. Dezember 1915 in Angriff genommen wurde, erwies sich die Beschaffung des für die Fahrleitung benötigten Kupfers. Da dieses schliesslich überhaupt nicht erhältlich war, blieb nichts anderes übrig, als im Sinne eines Notbehelfs zwei Kontaktdrähte aus galvanisiertem Eisendraht zu montieren, was in der Schweiz übrigens ein Unikum darstellte. Da die Leitfähigkeit dieses Drahtes derjenigen von Kupfer um etwa das siebenfache nachsteht, wurde eine Streckenspeiseleitung aus Aluminiumkabel nachgeführt, die in kurzen Abständen mit der Fahrleitung verbunden war. Damit sollten die Spannungsverluste auf ein annehmbares Mass reduziert werden. Für die Stromabnehmer von dieser Eisen-Fahrleitung kamen Bügelschleifstücke aus Flusseisen zur Anwendung.

Der Chronologie vorgreifend sei an dieser Stelle schon darauf hingewiesen, dass sich - nicht unerwartet - die Nachteile der eisernen Fahrleitung schon bald bemerkbar machten. Neben den unbefriedigenden Spannungsverhältnissen und der raschen Abnützung des Eisendrahtes trat insbesondere auch die Verschmutzung des Rollmaterials durch abgeschliffenes Rostwasser unangenehm in Erscheinung, so dass sich eine Auswechslung des Eisendrahtes durch Kupferdraht im Frühjahr 1925 als unumgänglich erwies.

Die amtliche Kollaudation der Bahn fand am 4. Oktober 1917 statt; die ergab, „das erwartete und günstige Resultat“, so dass die Linie zwei Tage später, am Samstag, den 6. Oktober 1917, dem Betrieb übergeben werden konnte.

Vorher aber, am Nachmittag des 5. Oktober 1917, wurde das Ereignis gefeiert. Die Gäste fanden sich bei der Station Langenthal LJB ein, wo ihnen von zarter Hand ein Blumensträusschen überreicht und ein Ehrentrunk geboten wurde. In zwei Zugskompositionen - bestehend je aus den Fahrzeugen 6, 19, 18 und 16 sowie 14 und 17 - fuhr die Festgesellschaft nach Roggwil, wo sie von der Bevölkerung jubelnd begrüsst wurde. In St. Urban liess es sich selbst die Direktion der Ziegelwerke AG nicht nehmen, anlässlich eines kurzen Haltes mit einer durch den zeitgenössischen Presseberichterstatter nicht näher beschriebenen „Überraschung“ aufzuwarten.

Nach Ankunft in Melchnau, als die Gäste sich anschickten, unter Musikbegleitung ins Dorf zu schreiten, setzte ein Platzregen ein, der sie zwang, schützende Dächer aufzusuchen. Im Gasthof zum „Löwen“ wurde ein Imbiss offeriert, in dessen Verlauf verschiedene Redner das Wort ergriffen, um vor allem den Umstand zu würdigen, dass es in schwerer Kriegszeit gelungen war, die Bahn zu bauen.

Gleichentags wurden die Pferdeposten Langenthal - Obersteckholz - Melchnau und Roggwil-Wynau - Roggwil - St. Urban eingestellt.