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Der Bahnhof liegt an der 22,2 km langen Strohgäubahnlinie. Sie führt von Korntal nach Weissach.
1905 wurde mit dem Bahnbau begonnen. Die Anliegergemeinden hatten sich verpflichtet, den Baugrund unentgeltlich zur Verfügung zu stellen und einen Baukostenzuschuss von 5 000 Mark pro Kilometer zu zahlen. Die Westdeutsche Eisenbahngesellschaft vergab den Bahnbau an Bauunternehmer, die überwiegend italienische Wanderarbeiter beschäftigten.
Der Bau des Bahnkörpers erforderte das Aufschütten eines Bahndamms und den Bau einer sechs Meter hohen Brücke über das Glemstal, um die Steigung Richtung Hemmingen zu überwinden. Am 13. August 1906 fuhr der erste Zug von Korntal nach Weissach
Zum Betriebsbeginn standen zwei Dampflokomotiven, fünf Personenwagen, zwei Postgepäckwagen und vier Güterwagen zur Verfügung. In Weissach wurde eine Werkstatt eingerichtet.
Der Schwieberdinger Bahnhof bestand aus einem Empfangsgebäude mit Güterschuppen sowie einem Abortgebäude. Im Erdgeschoss des Empfangsgebäudes befanden sich ein Dienstraum mit Fahrkartenschalter und der Warteraum für Fahrgäste. Im Obergeschoss hatte der Bahnhofsagent seine Dienstwohnung.
Kein Bahnhof ohne Gaststätte und Hotel. 1907 wurde das Restaurant „Am Bahnhof“ eröffnet, später um ein Hotel ergänzt. Zeitweise war die Schwieberdinger Gaststätte ein beliebtes Ziel für Ausflügler aus Stuttgart und Umgebung.
Aus den Steinbrüchen in Weissach und Schwieberdingen wurden Schotter nach Stuttgart transportiert. Z.B. aus dem Steinbruch der Gebrüder Fahrion in Schwieberdingen. Eine Gerüstrollbahn führte direkt vom Steinbruch zur Verladestation am Bahnhof.
Wenig bekannt ist, dass die Stadt Stuttgart ihre Fäkalien als „Abtrittsdünger“ an umliegende Gemeinden verkaufte. An allen Stationen der Strohgäubahn errichtete man zwischen 1908 und 1910 Latrinengruben. 1907 wurden immerhin 7.500 Tonnen Fäkalien in speziellen Latrinenwagen transportiert.
Auf der Strecke herrschte jahrzehntelang starker Güterverkehr mit bis zu 90.000 t im Jahr. Außer den Steintransporten spielten der Zuckerrübentransport sowie ein reger Stückgutverkehr eine große Rolle.
Nach dem Jahrhundertsturm „Lothar“ im Dezember 1999 mussten im Laufe des Jahres 2000 für mehrere Monate täglich Baumstämme abtransportiert werden. Die Entscheidung der Deutschen Bahn AG, den Stückgutverkehr auf der Schiene aufzugeben, bedeutete dann aber das Ende des Güterverkehrs auf der Strohgäubahn im Jahr 2000.
Dank erheblicher Investitionszuschüsse des Landes Baden-Württemberg und der Kommunen verkehren heute zwischen Korntal und Heimerdingen moderne Triebwagen auf einer durchgreifend erneuerten Bahntrasse. Im Jahr 2010 ging die Bahn an den vom Landkreis Ludwigsburg und den Anliegergemeinden gegründeten „Zweckverband Strohgäubahn“ über.